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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025026340
(43)【公開日】2025-02-21
(54)【発明の名称】バンドルチューブ燃料噴射装置のチューブの修理方法
(51)【国際特許分類】
F02C 7/00 20060101AFI20250214BHJP
F02C 7/232 20060101ALI20250214BHJP
F23R 3/10 20060101ALI20250214BHJP
F23R 3/28 20060101ALI20250214BHJP
F23R 3/30 20060101ALI20250214BHJP
F01D 25/00 20060101ALI20250214BHJP
F23D 14/48 20060101ALI20250214BHJP
B23K 31/00 20060101ALI20250214BHJP
【ＦＩ】
F02C7/00 D
F02C7/232 B
F23R3/10
F23R3/28 D
F23R3/30
F01D25/00 X
F23D14/48 D
B23K31/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024111049
(22)【出願日】2024-07-10
(31)【優先権主張番号】18/446,631
(32)【優先日】2023-08-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】515322297
【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】クレイグ、ティファニー エム．
(72)【発明者】
【氏名】シェーファー、イーサン コンラッド
【テーマコード（参考）】
3K017
【Ｆターム（参考）】
3K017CA10
3K017CB01
3K017CB11
(57)【要約】
【課題】バンドルチューブ燃料噴射装置のチューブの修理方法を提供する。
【解決方法】それぞれが燃料プレナム（１２０）から出口部分（１４４）まで延びる複数の予混合チューブ（１１８）を含む燃料噴射装置（１００）を修理する方法は、少なくとも１つの予混合チューブから出口部分を除去して露出した端部（２０４）を規定することを含む、露出した端部において少なくとも１つの予混合チューブの内側面（１５８）を機械加工して、露出した端部から上流側の予混合チューブの内径（Ｄ１）に対して増大した内径（Ｄ２）を形成するステップと、チューブ先端（１５６）を露出した端部に結合するステップとを含む。
【選択図】図１２
【解決方法】それぞれが燃料プレナム（１２０）から出口部分（１４４）まで延びる複数の予混合チューブ（１１８）を含む燃料噴射装置（１００）を修理する方法は、少なくとも１つの予混合チューブから出口部分を除去して露出した端部（２０４）を規定することを含む、露出した端部において少なくとも１つの予混合チューブの内側面（１５８）を機械加工して、露出した端部から上流側の予混合チューブの内径（Ｄ１）に対して増大した内径（Ｄ２）を形成するステップと、チューブ先端（１５６）を露出した端部に結合するステップとを含む。
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
各々が燃料プレナム（１２０）から出口部分（１４４）まで延びる複数の予混合チューブ（１１８）を含む燃料噴射装置（１００）を修理する方法であって、
少なくとも１つの予混合チューブ（１１８）から出口部分（１４４）を取り除き、露出した端部（２０４）を画定するステップと、
露出した端部（２０４）において少なくとも１つの予混合チューブ（１１８）の内側面（１５８）を機械加工して、露出した端部から上流側の予混合チューブの内径（Ｄ１）に対して増大した内径（Ｄ２）を形成するステップと、
チューブ先端（１５６）を露出した端部（２０４）に結合するステップと、を含む方法。
少なくとも１つの予混合チューブ（１１８）から出口部分（１４４）を取り除き、露出した端部（２０４）を画定するステップと、
露出した端部（２０４）において少なくとも１つの予混合チューブ（１１８）の内側面（１５８）を機械加工して、露出した端部から上流側の予混合チューブの内径（Ｄ１）に対して増大した内径（Ｄ２）を形成するステップと、
チューブ先端（１５６）を露出した端部（２０４）に結合するステップと、を含む方法。
【請求項2】
チューブ先端（１５６）を露出した端部（２０４）に結合することにより、チューブ先端と露出した端部との間に接合部（２３２）が形成され、チューブ先端は、接合部において、接合部から下流側よりも大きな内径（Ｄ２）を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
露出した端部（２０４）における増加した内径（Ｄ２）が、接合部（２３２）におけるチューブ先端（１５６）の内径（Ｄ２）とほぼ等しい、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
チューブ先端（１５６）を露出した端部（２０４）に結合するステップが、チューブ先端を露出した端部に確実に結合するために充填材を溶融するステップを含み、溶融した充填材が、増加した内径（Ｄ２）において接合部（２３２）の内側面（２１０、２２６）に沿って蓄積し、好適には、チューブ先端を露出した端部に結合するステップが、充填材を使用してチューブ先端を露出した端部にろう付けまたは溶接するステップを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項5】
内側面（１５８）を増加した内径（Ｄ２）に機械加工することが、放電加工およびフライス加工の少なくとも一方を行うこと含む、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
チューブ先端（１５６）を露出した端部（２０４）に結合するステップは、露出した端部をチューブ先端のソケット（２１８）に挿入し、露出した端部の外側面（１６０）をソケットの内側面（２３０）に結合するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
チューブ先端（１５６）を露出した端部（２０４）に結合することにより、チューブ先端と露出した端部との間に接合部（２３２）が形成され、前記方法は、接合部を結合スリーブ（５０６）で囲み、結合スリーブをチューブ先端および露出した端部の少なくとも一方に固定することにより、チューブ先端を露出した端部に確実に結合するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
加工中の少なくとも１つの予混合チューブの動きを制限することを容易にするために、少なくとも１つの予混合チューブ（１１８）および少なくとも１つの他の予混合チューブ（１１８）上に支持プレートを一時的に取り付けるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
予混合チューブ（１１８）の内側面（１５８）を露出した端部（２０４）で機械加工することにより、増加した内径（Ｄ２）を有する内側に先細りの機械加工面（２１０）を生成するステップと、
チューブ先端（１５６）を露出した端部（２０４）に結合することにより、チューブ先端と露出した端部との間に接合部（２３２）を形成するステップと、を含み、
チューブ先端は、接合部とチューブ先端の内側面（２２２）との間に延びる内側に先細りする表面（２２６）を有し、チューブ先端の内側に先細りする表面は、接合部において増加した内径（Ｄ２）を画定するために、内側に先細りする機械加工された表面を補完する、請求項１に記載の方法。
チューブ先端（１５６）を露出した端部（２０４）に結合することにより、チューブ先端と露出した端部との間に接合部（２３２）を形成するステップと、を含み、
チューブ先端は、接合部とチューブ先端の内側面（２２２）との間に延びる内側に先細りする表面（２２６）を有し、チューブ先端の内側に先細りする表面は、接合部において増加した内径（Ｄ２）を画定するために、内側に先細りする機械加工された表面を補完する、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
内向きに先細り加工された表面が、予混合チューブ（１１８）の内側面（１５８）に対して第１の斜めの角度（α１）で配向された第１の角度の付いた表面（２１０）を含み、チューブ先端（１５６）の内向きに先細り加工された表面（２２６）が、チューブ先端の内側面（２２２）に対して第２の斜めの角度（α２）で配向された第２の角度の付いた表面（２２２）を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
内向きに先細り加工された表面は、第１の凹面（３１０）を含み、チューブ先端の内向きに先細り加工された表面は、第２の凹面（３２６）を含み、第１および第２の凹面は、互いに補完し合い、接合部（３３２）において実質的に半円形の形状を形成する、請求項９に記載の方法。
【請求項12】
チューブ先端（１５６）に形成された対応するセンタリング特徴（４４２、４４０）を補完し、接合部において露出した端部とチューブ先端との位置合わせを容易にするセンタリング特徴（４３８、４４０）を生成するために、露出した端部（２０４）を機械加工するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項13】
チューブ先端（１５６）を露出した端部（２０４）に結合するステップが、露出した端部をチューブ先端のソケット（２１８）に挿入するステップを含み、露出した端部に機械加工されたセンタリング特徴が、接合部（２３２）においてチューブ先端のソケットに形成された第２の面取り（４４４）に略接する第１の面取り（４４０）を含み、露出した端部をソケット内に位置合わせすることを容易にする、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
複数の予混合チューブ（１１８）の各々から出口部分（１４４）を切断線（１６６）に沿って除去して、複数の予混合チューブの露出した端部（２０４）を画定するステップと、
増加した内径（Ｄ２）を形成するために、露出した端部において各予混合チューブの内側面（１５８）を機械加工するステップと、
チューブ先端（１５６）を各露出した端部に結合するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
増加した内径（Ｄ２）を形成するために、露出した端部において各予混合チューブの内側面（１５８）を機械加工するステップと、
チューブ先端（１５６）を各露出した端部に結合するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項15】
複数の予混合チューブから出口部分（１４４）を取り外すことが燃料噴射装置から支持プレートを取り外すことなく行われるように、複数の予混合チューブ（１１８）が、燃料プレナム（１２０）から自由に延びており、好適には、複数の予混合チューブから出口部分（１４４）を取り外すことが１回の切断操作を用いて行われる、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本開示の分野は、一般に、回転機械で使用するためのバンドルチューブ燃料噴射装置（bundled tube fuel injectors：束状管フューエルインジェクタ）に関し、より詳細には、バンドルチューブ燃料噴射装置の１つ以上の予混合チューブ（pre-mix tubes：プリミックス管）を修理する方法に関する。
【0002】
ガスタービンエンジンは、産業用や発電用として広く使用されている。従来のガスタービンエンジンは、圧縮機セクション、圧縮機セクションの下流の燃焼器セクション、および燃焼器セクション（combustor section）の下流のタービンセクションを含む。周囲空気などの作動流体は圧縮機セクションに流入し、圧縮されてから燃焼器セクションに流入する。圧縮された作動流体は燃料と混合され、燃焼器セクションで燃焼して燃焼ガスを発生させ、タービンセクションを通って膨張し、発電シャフトを回転させる。
【0003】
少なくともいくつかの既知のガスタービンエンジンでは、燃焼セクション（combustion section）は、圧縮機セクションとタービンセクションとの間に環状に間隔を置いて配置された１つ以上の燃焼器を含む。少なくともいくつかの既知の燃焼器の設計は、燃焼室の上流に、軸方向に延びる１つ以上のバンドルチューブ燃料噴射器を含む。燃料噴射装置は、混合気が燃焼室（燃焼チャンバ）に向かって流される前に、燃料と圧縮作動流体の混合を促進する。バンドルチューブ燃料噴射装置は，通常，燃料噴射装置を横断して半径方向および周方向に配置された複数の予混合チューブを含む。予混合チューブは，バンドルチューブ燃料噴射装置の燃料分配モジュールと燃焼室との間で互いに概ね平行に延びている。
【0004】
運転中，圧縮された作動流体は，圧縮機セクションから，燃料分配モジュール（fuel distribution module）の上流側にある各予混合チューブの入口を通って送られる。燃料は燃料分配モジュールに供給され，１つ以上の燃料ポートから予混合チューブ内に噴射される。燃料と圧縮された作動流体は，燃焼室に流される前に，予混合チューブ内で混合される。予混合チューブの下流側端部は、燃焼室および／または燃焼炎に近接しているため、極端な温度にさらされるため、時間の経過とともに予混合チューブの下流側端部が損傷することがある。多くの場合、この損傷は熱応力と酸化の結果であり、定期的な点検と、場合によってはバンドルチューブ燃料噴射装置の修理が必要となる。
【0005】
しかしながら、バンドルチューブ燃料噴射装置を修理するための既存の方法は限られている。例えば、いくつかの場合において、損傷した下流側端部部は、典型的には除去され、ろう付け、溶接、接着剤クラッディング（brazing, welding, adhesive cladding）などを含む公知の技術によって予混合チューブの残りの部分に結合されるチューブ先端によって置換される。しかしながら、チューブ先端を予混合チューブの残りの部分に連結するために使用される材料（例えば、ろう付け充填材又は溶接充填材）は、予混合チューブ内に蓄積する可能性がある。加えて、及び／又は代替的に、製造公差のため、予混合先端（pre-mix tip：プレミックスチップ）と対応するチューブ先端との間に軸方向のオフセットが存在する場合がある。予混合チューブと対応するチューブ先端との間の軸方向オフセット内に蓄積された材料は，そこを通る燃料／作動流体混合物の流れを妨げたり制限したりする可能性がある。その結果、燃焼火炎が中断される機会が生じ、燃焼器の性能、効率、および／または寿命が低下する可能性がある。
【0006】
従って、バンドルチューブ燃料噴射装置の損傷したチューブを修理する改良された方法に対する必要性が存在する。特に、既存の予混合チューブを大幅に再構成または再設計することなく、バンドルチューブ燃料噴射装置を修理することが望ましく、また、チューブ先端接続部が燃焼器内の燃焼火炎保持を中断する機会を低減または排除することを容易にする方法で修理することが望ましい。
【発明の概要】
【0007】
一態様では、それぞれが燃料プレナムから出口部分まで延びる複数の予混合チューブを含む燃料噴射装置を修理する方法が提供される。この方法は、少なくとも１つの予混合チューブから出口部分を除去して露出した端部（exposed end portion）を画定することと、露出した端部において少なくとも１つの予混合チューブの内側面を機械加工して、露出した端部から上流側の予混合チューブの内径に対して増大した内径を形成することと、露出した端部にチューブ先端を結合することとを含む。
【0008】
別の態様では、それぞれが燃料プレナムから出口部分まで下流に延びる複数の予混合チューブを有する燃料噴射装置を修理する方法が提供される。この方法は、予混合チューブから出口部分を除去して露出した端部を画定するステップと、露出した端部において予混合チューブの内側面を機械加工して、露出した端部において露出した端部から上流側の内径よりも大きな内径を有する内側に先細りの機械加工面を生成するステップと、チューブ先端を露出した端部に結合して、チューブ先端と露出した端部との間に接合部を形成するステップとを含み、チューブ先端が、接合部とチューブ先端の内側面との間に延びる内側に先細りの加工面を有し、チューブ先端の内側に先細りの加工面が、接合部においてより大きな内径を規定するために、内側に先細りの加工面を補完する。
【0009】
別の態様では、それぞれが燃料プレナムから出口部分まで延びる複数の予混合チューブを含む燃料噴射装置を修理する方法が提供される。この方法は、切断線に沿って複数の予混合チューブから出口部分を除去して、複数の予混合チューブの露出した端部を画定するステップと、露出した端部において各予混合チューブの内側面を機械加工して、露出した端部から上流側の予混合チューブの内径に対して増大した内径を形成するステップと、チューブ先端を各露出した端部に結合するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照しながら読むと、よりよく理解されるであろう。
【図1】例示的なガスタービンシステムの概略図である。
【図7】取り外しおよび機械加工作業後の、燃料噴射装置の予混合チューブの残りの部分に固定的に結合された例示的なチューブ先端の拡大断面側面図である。
【図8】除去および機械加工作業後の予混合チューブの残りの部分に固定的に結合された、さらに別の例示的なチューブ先端の拡大断面側面図である。
【図9】除去および機械加工作業後の予混合チューブの残りの部分に固定的に結合されたさらなる例示的なチューブ先端の拡大断面側面図である。
【図11】除去および機械加工作業後の予混合チューブの残りの部分に固定的に結合された、さらに別の例示的なチューブ先端の拡大断面側面図である。
【図12】複数の予混合チューブを含む燃料噴射装置を修理する例示的な方法６００である。
【0011】
図面全体を通して使用される対応する参照文字は、対応する部品を示す。
【0012】
別段の指示がない限り、本明細書で提供される図面は、本開示の実施形態の特徴を説明するためのものである。これらの特徴は、本開示の１つ以上の実施形態を含む多種多様なシステムにおいて適用可能であると考えられる。そのため、図面は、本明細書に開示される実施形態の実施に必要であることが当業者によって知られているすべての従来の特徴を含むことを意味するものではない。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書に記載の実施形態は、回転機械（例えば、ガスタービンエンジン）の燃焼器で使用されるバンドルチューブ燃料噴射器の修理方法に関する。例示的な燃料噴射装置は、燃料プレナムと出口部分との間に延びる複数の予混合チューブを含む。燃料は、燃料プレナム内の各予混合チューブ内に噴射され、燃料は、予混合チューブ内で圧縮された作動流体と混合して可燃混合気を形成する。予混合チューブの出口部分は、可燃性混合気が燃焼室に向かって流される出口を規定する。予混合チューブの出口部分は、燃焼中に極端な温度と高い機械的負荷に曝され、その結果、例えば熱応力や酸化によって出口部分が損傷する可能性がある。本明細書に記載の方法は、予混合チューブの１つ以上の損傷した出口部分を除去すること、および除去された各出口部分をチューブ先端と交換して１以上の予混合チューブを修理または改修することを含む。
【0014】
チューブ先端と予混合チューブとの間に形成される接続部は、燃焼室内の燃焼火炎を中断させ、および／または燃焼器内の火炎保持性を低下させる可能性のある可燃性混合気の流れの阻害または制限を促進する可能性がある。例えば、チューブ先端は、ろう付け、溶接、接着剤クラッディング(brazing, welding, adhesive cladding)などを介して予混合チューブに結合される場合があり、構成部品を結合するために使用される充填材は、予混合チューブおよび／またはチューブ先端内に望ましくない形で蓄積する場合がある。蓄積された材料は、流動を妨げたり制限したり、あるいは可燃性混合物の流動擾乱を生じさせる可能性がある。さらに、製造公差のため、予混合チューブとチューブ先端は、その間の軸方向のアライメントに若干のオフセットがある状態で作動することがあり、このオフセットは、流れを妨げたり、制限したり、あるいは、可燃性混合物の流れの乱れを生じさせることがある。
【0015】
本明細書に記載される例示的な方法は、損傷した出口部分（damaged outlet portion）を除去した後に、予混合チューブの露出した端部（exposed end portion）を機械加工して、予混合チューブとチューブ先端との間の接続がそこを通る可燃性混合物の流れを妨げたり制限したりする機会を減少させたり除去したりすることを容易にする予混合チューブの好適な構成を作り出すことを含む。例えば、チューブ先端が取り付けられている露出した端（exposed end）において、予混合チューブは、チューブ先端と予混合チューブとの結合に使用される充填材が蓄積するための追加の内部空間を提供する直径が大きくなるように加工されることがあり、その蓄積は、予混合チューブおよびチューブ先端を通って流れる可燃性混合物の障害となることはない。また、直径を大きくすることで、予混合チューブとチューブ先端との間の軸方向の配置のオフセットが、その中を通る可燃性混合物の流れに与える悪影響を低減または排除することが容易になる。このように、予混合チューブは、燃焼器の性能、効率、および／または寿命を維持する方法で、対応するチューブ先端と共に修理または改修することができる。
【0016】
本明細書で開示される様々な実施形態の要素を紹介する場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、文脈上明らかにそうでない場合を除き、要素が１つ以上あることを意味し、複数の参照を含むことを意図している。“任意の：ｏｐｔｉｏｎａｌ”または“任意に：ｏｐｔｉｏｎａｌａｌｌｙ”は、その後に説明される事象または状況が発生する場合も発生しない場合もあり、説明には事象が発生する場合と発生しない場合が含まれることを意味する。さらに、「一実施形態」への言及は、言及された特徴も組み込んだ追加の実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図するものではない。さらに、反対のことが明示的に記載されていない限り、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、包括的であることが意図されており、列挙された要素以外の追加の要素が存在する可能性があることを意味する。
【0017】
別段の指示がない限り、本明細書で使用される「概して：generally」、「実質的に：substantially」、「およそ：approximately」、および「約：about」のような近似語は、そのように修正された用語が、絶対的または完全な程度ではなく、当業者に認識されるような近似的な程度にのみ適用され得ることを示す。したがって、「約：about」、「およそ：approximately」、「実質的に：substantially」などの用語によって修正された値は、指定された正確な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似的な表現は、値を測定する機器の精度に対応することがある。
【0018】
別段の指示がない限り、「第１」、「第２」などの用語は、本明細書では単にラベルとして使用されており、これらの用語が指す項目に序列、位置、または階層的な要件を課すことを意図していない。さらに、例えば「第２」の項目への言及は、例えば「第１」またはそれ以下の番号の項目、あるいは「第３」またはそれ以上の番号の項目の存在を必要とするものでも排除するものでもない。
【0019】
「上流」および「下流」という用語は、流体経路における流体の流れに関する相対的な方向を指す。例えば、「上流」は流体が流れる方向を指し、「下流」は流体が流れる方向を指す。「半径方向」、「軸方向」、「円周方向／周方向」、「前方」、「後方」などの方向性用語は、説明を容易にするためにのみ使用され、文脈が明確にそうでないことを示さない限り、特定の方向を限定するものではない。
【0020】
ここで図面を参照すると、図１は、例示的なガスタービンエンジン１０の概略断面図である。ガスタービンエンジン１０は、ガスタービンエンジン１０の上流側端部（upstream end）１５に画定された入口１４を含む圧縮機セクション１２と、圧縮機セクション１２を少なくとも部分的に取り囲むケーシング１６とを含む。ガスタービンエンジン１０はまた、圧縮機セクション１２の下流にある燃焼器２０を含む燃焼セクション１８と、燃焼セクション１８の下流にあるタービンセクション２２とを含む。外側ケーシング１７がタービンセクション２２を少なくとも部分的に取り囲んでいる。ロータシャフト２４は、ガスタービンエンジン１０内を軸方向に延びている。燃焼セクション１８は、複数の燃焼器２０を含むことができる。
【0021】
ガスタービンエンジン１０の運転では、作動流体（例えば空気）２６が圧縮機セクション１２の入口１４に吸い込まれ、漸次圧縮されて圧縮作動流体２８を燃焼セクション１８に供給する。圧縮された作動流体２８は燃焼セクション１８に流入し、燃焼器２０で燃料２９と混合されて可燃混合気を形成する。可燃混合気は燃焼器２０で燃焼され、それにより高温ガス３０が生成され、燃焼器２０からタービンノズル３４およびタービンブレード３６の第１段（first stage：ファーストステージ）３２を横切ってタービンセクション２２に流入する。高温ガス３０は、シャフト２４の軸中心線ＣＬに沿ってタービンセクション２２内に結合されたタービンブレード３６およびタービンノズル３４の交互の段（例えば、第１段３２および第１段３２の下流の第２段３３）を流れて急速に膨張する。熱エネルギーおよび／または運動エネルギーが高温ガスからタービンブレード３６の各段に伝達され、それによってシャフト２４が回転して機械的な仕事を生じる。シャフト２４は、発電機（図示せず）などの負荷に連結して電気を生成することができる。また、シャフト２４は、ガスタービンエンジン１０の圧縮機セクション１２を駆動するために使用することもできる。
【0022】
図２は、ガスタービンエンジン１０（図１）に含まれる燃焼器２０の簡略化された断面側面図である。燃焼器２０は、例示的なバンドルチューブ燃料噴射器１００を含む。燃焼器２０は、外側ケーシング３８によって少なくとも部分的に包囲されている。外側ケーシング３８は、少なくとも部分的に、燃焼器２０の周囲に高圧プレナム４０を形成する。高圧プレナム４０は、圧縮された作動流体２８を燃焼セクション１８に供給するための圧縮機セクション１２（図１）または他の供給源と流体連通していてもよい。端部カバー４２が外側ケーシング３８に結合されている。端部カバー４２は、燃料２９を燃焼セクション１８に向けて流す燃料供給部４４と流体連通していてもよい。
【0023】
バンドルチューブ燃料噴射装置１００は、端部カバー４２から下流側に延びており、端部カバー４２に流体連通していてもよい。燃料噴射装置１００は、燃料供給装置４４から燃料２９を受け取り、流体導管（fluid conduit）４６は、端部カバー４２および／または燃料供給装置４４と、バンドルチューブ燃料噴射装置１００とを流体的に結合することができる。燃焼ライナおよび／または移行ダクトなどの環状ライナ４８の一端は、バンドルチューブ燃料噴射装置１００の下流側端部１０２を取り囲み、燃焼器２０内の燃焼室５０を少なくとも部分的に画定する。ライナ４８は、燃焼室５０から燃焼器２０を通して高温ガス３０を導く高温ガス経路５２を少なくとも部分的に画定する。高温ガス経路５２は、高温ガス３０をタービンセクション２２に向けて流すことができる。
【0024】
燃焼器２０の運転では、圧縮された作動流体２８は端部カバー４２に向かって流され、そこで方向を反転して１つ以上のバンドルチューブ燃料噴射装置１００を通って流れる。燃料２９はバンドルチューブ燃料噴射装置１００に供給され、燃料２９と圧縮作動流体２８はバンドルチューブ燃料噴射装置１００内で予混合または混合されて可燃混合物となり、その混合物は燃焼のために燃焼室５０に噴射される。
【0025】
図３～６を参照すると、例示的なバンドルチューブ燃料噴射装置１００の様々な図が示されている。燃料噴射装置１００は、図示および説明を容易にするために、図３～６では簡略化して示されている。図３は、流体導管４６に結合された燃料噴射装置１００の透視図である。図４は、燃料噴射装置１００の背面透視図である。図５は、燃料噴射装置１００の側面図であり、図６は、燃料噴射装置１００の概略断面側面図である。
【0026】
例示的な実施形態では、燃料噴射装置１００は、上流側端部１０４と下流側端部１０２との間で軸方向に延び、軸方向中心線１０６を画定している。燃料噴射装置１００は、流体導管４６を介して燃料供給部４４（図２）と燃料分配モジュール１１０との間の流体連通を提供する燃料入口１０８を上流側端部１０４に含む。燃料分配モジュール１１０は、その中に燃料プレナム１２０（図６に示す）を画定するシュラウド１１２を含む。流体導管４６および燃料入口１０８は、燃料供給部４４（図２）と燃料プレナム１２０との間の流体連通を提供する。燃料噴射装置１００はまた、シュラウド１１２の上流にある支持プレート１１４を含む。簡単のため、支持プレート１１４は図４および図５から省略されている。支持プレート１１４は、シュラウド１１２とは反対側に、支持プレート１１４から軸方向外向きに延びる複数の入口チューブ１１６を提供する。各入口チューブ１１６は、支持プレート１１４とは反対側で、シュラウド１１２を貫通して外側に軸方向に延びる予混合チューブ１１８の束の１つと実質的に軸方向に整列している。
【0027】
図６に示すように、シュラウド１１２は、燃料噴射装置１００の軸方向中心線１０６に対して概ね半径方向外側に周方向に延びる、軸方向に間隔をあけて配置された一対の第１および第２のプレート１２２および１２４を含む。第１および第２のプレート１２２および１２４は、その間に燃料プレナム１２０を画定する。外側バンド１２６は、第１および第２のプレート１２２および１２４の間を軸方向に延び、燃料プレナム１２０を円周方向に取り囲んでいる。第１および第２のプレート１２２および１２４のそれぞれは、その中に画定されたチューブ通路（tube passages）１２８および１３０をそれぞれ含む。第１のプレート１２２に画定された各チューブ通路１２８は、第２のプレート１２４に画定されたチューブ通路１３０と軸方向に整列しており、予混合チューブ１１８の束のうちの１つの一部がそこを通って延びることを可能にしている。燃料注入口１０８は、第１のプレート１２２から軸方向外向きに延びている。第２のプレート１２４は、そこを軸方向に延びる中央ノズル通路１３２を含む。燃料入口１０８と中央ノズル通路１３２は、燃料噴射装置１００の軸方向中心線１０６に沿って軸方向に整列している。燃料入口１０８は、第１のプレート１２２を介して燃料プレナム１２０へのアクセスを提供し、中央ノズル通路１３２は、第２のプレート１２４を介して燃料プレナム１２０へのアクセスを提供する。
【0028】
支持プレート１１４は、燃料噴射装置１００の軸方向中心線１０６に対して半径方向外方かつ周方向に延び、燃料噴射装置１００の上流側端部１０４においてシュラウド１１２の第１の支持プレート１２２に隣接している。支持プレート１１４は、図示を容易にするために、図６においてシュラウド１１２の第１のプレート１２２から軸方向に間隔をあけて示されている。燃料噴射装置１００が（図３に示されるように）組み立てられるとき、支持プレート１１４は、第１のプレート１２２に隣接し、第１のプレート１２２に接してよく、および／または、第１のプレート１２２に結合されてよい。支持プレート１１４は、任意の適切な手段（例えば、溶接、ろう付け、機械的締結具など）を介してシュラウド第１のプレート１２２に結合されてもよい。特定の実施形態において、支持プレート１１４は、第１のプレート１２２に取り外し可能に結合される（例えば、ファスナーを使用して）。
【0029】
支持プレート１１４は、支持プレート１１４に画定された対応するチューブ通路１３４から延びる入口チューブ１１６を含む。入口チューブ１１６はそれぞれ、対応するチューブ通路１３４と連通する開放入口端１１７を含む。支持プレート１１４に画定された各チューブ通路１３４は、入口チューブ１１６と対応する予混合チューブ１１８との間の流体連通を提供するために、第１のプレート１２２に画定されたチューブ通路１２８と実質的に軸方向に整列している。支持プレート１１４はまた、そこを軸方向に延びる中央燃料入口通路１３６を含む。中央燃料入口通路１３６は、燃料入口１０８と実質的に軸方向に整列しており、燃料入口１０８を受け入れている。流体導管４６（図３）は、燃料入口１０８および／または中央ノズル通路１３２に結合されて、端部カバー４２および／または燃料供給部４４（図２）と燃料プレナム１２０との間の流体連通を提供することができる。燃料入口１０８、第２のプレート１２４の中央ノズル通路１３２、および支持プレート１１４の中央ノズル通路１３６はそれぞれ、燃料噴射装置１００の軸方向中心線１０６に沿って実質的に軸方向に整列している。流体カートリッジまたは燃料ノズル１３８は、中心ノズル通路１３２に結合され、シュラウド１１２から燃焼室５０（図２）に向かって軸方向外向きに延びることができる。
【0030】
予混合チューブ１１８は、燃料噴射装置１００の軸方向中心線１０６に沿って、または軸方向中心線１０６に実質的に平行に、互いに概ね平行に延びている。予混合チューブ１１８は、シュラウド１１２の第１のプレート１２２から第２のプレート１２４を通り、燃焼室５０（図２）に向かって軸方向に延びている。特に、各予混合チューブ１１８の第１または入口部分１４０は、第１のプレート１２２と第２のプレート１２４との間の燃料プレナム１２０を通って延びている。同様に、各予混合チューブ１１８の第２または中間部分１４２は、第２のプレート１２４から軸方向外向きに延び、各予混合チューブ１１８の第３または出口部分１４４は、中間部分１４２から燃焼室５０に向かって軸方向外向きに延びる。各予混合チューブ１１８は、シュラウド１１２の軸方向に整列したチューブ通路１２８および１３０内に配置または着座される。予混合チューブ１１８の中間および出口部分１４２、１４４は、「浮いて：float」いてもよく、すなわち、チューブ１１８は、シュラウド１１２から下流に追加の支持具なしでシュラウド１１２から延びていてもよい。他の実施形態では、下流支持プレート（図示せず）が、各々が対応する予混合チューブ１１８の中間部分１４２及び／又は出口部分１４４を受容するチューブ通路を支持し、燃焼器２０の動作中の振動及び／又は機械的負荷に応答してその移動を制限することができる。
【0031】
予混合チューブ１１８は、単一の連続チューブから形成されてもよく、または（例えば、ろう付け、溶接、または他の適切な手段によって）しっかりと結合された２つ以上の同軸に整列されたチューブから形成されてもよい。一般に、円筒形として図示されているが、予混合チューブ１１８は、他の幾何学的形状であってもよく、予混合チューブ１１８は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、特定の断面形状を有することに限定されない。さらに、予混合チューブ１１８は、円形、三角形、正方形、または他の幾何学的形状にグループ化または配列されてもよく、様々な数および幾何学的形状で配列されてもよい。
【0032】
燃料噴射装置１００には、任意の数の予混合チューブ１１８を含めることができ、予混合チューブ１１８は、任意の適切な配置で配置することができる。図４に示すように、予混合チューブ１１８は複数の列１４６に配置されている。各列１４６は、１つ以上の予混合チューブ１１８を含むことができる。一実施形態では、各列１４６は、隣接する列１４６から軸方向中心線１０６に対して半径方向に間隔をあけて配置されている。列１４６の少なくとも一部の予混合チューブ１１８は、軸方向中心線１０６に対して環状または円弧状に配置されてもよい。追加的および／または代替的に、列１４６の少なくとも一部の予混合チューブ１１８は、燃料噴射装置１００の軸方向中心線１０６に対して直線的かつ概ね垂直に配置されてもよい。
【0033】
各予混合チューブ１１８は、入口部分１４０に画定され、燃料プレナム１２０から上流にある入口１４８を含む。入口は、シュラウド第１のプレート１２２のチューブ通路１２８と実質的に軸方向に整列しており、それによって、支持プレート１１４の対応するチューブ通路１３４および入口チューブ１１６と整列している。入口チューブ１１６の入口１１７は、対応する予混合チューブ１１８の入口１４８と高圧プレナム４０（図２）および／または圧縮機セクション１２（図１）との間の流体連通を提供する。各予混合チューブ１１８はまた、出口部分１４４に画定され、燃料プレナム１２０から下流にある出口１５０を含む。各予混合チューブ１１８の出口１５０は、燃焼室５０（図２）と流体連通している。チューブチャネル（管路）１５２は、各予混合チューブ１１８の入口１４８と出口１５０との間の距離を延びている。各予混合チューブ１１８は、チューブチャネル１５２の内径（例えば、図７～９および図１１に示す内径Ｄ１）を規定する内側面１５８と、予混合チューブ１１８の外径（例えば、図７～９および図１１に示す外径Ｄ３）を規定する外側面１６０とを含む。予混合チューブ１１８の対向する端面（end surfaces）１６２、１６４は、それぞれ入口１４８と出口１５０に隣接する内側面１５８と外側面１６０の間を半径方向に延び、接合している。
【0034】
例示的な燃料噴射装置１００では、予混合チューブ１１８は、端面１６４が燃料噴射装置１００の下流側端部１０２において互いに実質的に面一に整列（平らに整列）されるように、互いに実質的に軸方向に同軸である（the pre-mix tubes 118 are substantially axially coextensive with one another such that the end surfaces 164 are aligned substantially flush with each other at the downstream end 102 of the fuel injector 100）。他の実施形態では、予混合チューブ１１８は、異なる軸方向長さを有していてもよく、端面１６４の一部は、下流側端部１０２において他の端面１６４を越えて延びていてもよい。内径Ｄ１、外径Ｄ３は、端面１６２、１６４がそれぞれ内外側面１５８、１６０間でほぼ同じ半径方向距離を有するように、予混合チューブ１１８の軸方向全長に沿って実質的に一定であってもよい。あるいは，内径Ｄ１，および／または外径Ｄ３，それぞれの端面１６２，１６４が，それぞれ内外側面１５８，１６０間の異なる半径方向距離を規定するように，予混合チューブ１１８の軸方向長さに沿って変化してもよい。各予混合チューブ１１８の入口部分１４０には、入口１４８の下流側に１つ以上の燃料ポート１５４が画定されている。燃料ポート１５４は，予混合チューブ１１８の内側面１５８と外側面（inner and outer surfaces）１６０を通って半径方向に延びている。燃料ポート１５４は燃料プレナム１２０と予混合チューブ１１８内の対応する予混合チューブチャネル１５２との間に流体連通を提供する。
【0035】
運転中、圧縮された作動流体２８は高圧プレナム４０を通って流れ、燃料噴射装置１００の上流側端部１０４に向かって流され、入口チューブ１１６の入口１１７に流入する。圧縮された作動流体２８は、入口チューブ１１６を通って予混合チューブ１１８の入口１４８に向かって流される。燃料２９は，燃料入口１０８を介して燃料プレナム１２０に流される。燃料プレナム１２０内の燃料２９は、対応する燃料ポート１５４を介して予混合チューブ１１８内に噴射される。圧縮された作動流体２８と燃料２９はチューブチャネル１５２内で混合され、得られた可燃性混合物は排出口１５０を介して各予混合チューブ１１８から排出される。可燃混合気はその後、燃焼室５０に注入され燃焼される。燃料プレナム１２０に入る燃料２９の一部は、中央ノズル通路１３２から延びる燃料ノズル１３８を通って燃焼室５０に向かって送られることがある。すなわち、設計上、燃料噴射装置１００に供給される燃料２９の一部は、予混合チューブ１１８をバイパスし、燃焼室５０内で燃料噴射装置１００から出る可燃混合気と直接混合される可能性がある。
【0036】
予混合チューブ１１８の出口部分１４４は、予混合チューブ１１８の他の部分と比較して、燃焼室５０および／または燃焼火炎に近接しているため、一般に、より高い温度およびより高い機械的負荷に曝される。このことは、例えば、熱応力及び酸化に長時間曝されることにより、出口部分１４４が経時的に損傷する可能性を増大させる可能性がある。予混合チューブ１１８の損傷した出口部分１４４を修理または改修するために、損傷した出口部分１４４は、チューブを切断または他の方法で除去することを可能にする任意の適切な手段を使用して、少なくとも部分的に除去され得る。例えば、予混合チューブ１１８の損傷した出口部分１４４は、スコアリング、放電加工（ＥＤＭ）、トーチ切断、切断刃（scoring, electrical discharge machining (EDM), torch cutting, a cutting blade）などを用いて（少なくとも部分的に）除去することができる。いくつかの実施形態では、予混合チューブ１１８の各々の出口部分１４４は、予混合チューブ１１８の出口部分１４４が、予混合チューブ１１８の軸方向長さおよび燃料噴射装置１００の軸方向中心線１０６に対して概ね垂直である切断線１６６（図５に示す）に沿って少なくとも部分的に除去される単一の切断作業で少なくとも部分的に除去されてもよい。他の実施形態では、予混合チューブ１１８の１つまたはいくつかの出口部分１４４を少なくとも部分的に個々に除去する一方、他の予混合チューブ１１８の出口部分１４４は除去しないことができる。
【0037】
損傷した出口部分１４４を除去すること、及び／又は損傷した出口部分１４４を除去する間及び／又は除去した後に予混合チューブ１１８をさらに機械加工すること（以下でさらに説明する）は、切断及び／又は機械加工作業によって誘発される振動及び機械的負荷の結果として、予混合チューブ１１８にさらなる損傷を与える危険性を増大させる可能性がある。上述したように、いくつかの実施形態では、予混合チューブ１１８の中間および出口部分１４２、１４４は、それぞれ、浮いていてもよく、シュラウド１１２から下流に設けられた追加の支持具によって支持されなくてもよい。予混合チューブ１１８の中間部分および／または出口部分１４２、１４４にそれぞれ一時的な支持を提供し、予混合チューブ１１８を修理または改修する際の切断作業および／または機械加工作業中の振動および／または機械的負荷に応答してチューブ１１８が移動しないように拘束することを容易にするために、予混合チューブ１１８の一部または全部を受け入れる大きさのチューブ通路を有する一時的な支持プレート（図示せず）が提供されてもよい。予混合チューブ１１８の各々の出口部分１４４が、切断線１６６（図５）に沿った単一の切断作業において少なくとも部分的に除去される実施形態では、一時的支持プレートは、好適には、全ての予混合チューブ１１８を受容し支持するためのチューブ通路を含み得る。予混合チューブ１１８の１つまたは一部、および全部未満の出口部分１４４が少なくとも部分的に個別に除去される一方で、他の予混合チューブ１１８の出口部分１４４が除去されない実施形態では、仮支持プレート（一時的支持プレート）は、好適には、個別に切断および／または加工される予混合チューブ１１８の予め定義されたまたは予め選択された近傍内で予混合チューブ１１８を受容および支持する限定された数の管通路を含んでよい（In embodiments where the outlet portions 144 of one or some, and less than all, the pre-mix tubes 118 are at least partially removed individually while the outlet portions 144 of other pre-mix tubes 118 are not removed, the temporary support plate may suitably include a limited number of tube passages that receive and support the pre-mix tubes 118 within a pre-defined or preselected vicinity of the pre-mix tube 118 individually being cut and/or machined）。
【0038】
次いで、予混合チューブ１１８の１つ以上の除去された出口部分１４４をチューブ先端１５６（図４および図５に示す）に置き換えて、予混合チューブ１１８の修理または改修を完了することができる。チューブ先端１５６は、チューブを接合するための任意の適切な手段を用いて、予混合チューブ１１８の残りの部分に固定的に固定または結合され得る。例えば、１以上のチューブ先端１５６は、炉ろう付け、誘導ろう付け、軌道溶接、レーザー溶接、摩擦溶接、電子ビーム溶接、拡散接合、プラズマ溶射、耐熱接着剤、接着剤クラッディング、高速オキシ燃料コーティング溶射（furnace brazing, induction brazing, orbital welding, laser welding, friction welding, electron beam welding, diffusion bonding, plasma spraying, thermally resistant adhesive, adhesive cladding, high velocity oxy-fuel coating spraying）、および／またはそれらの任意の組み合わせ、および／または本明細書に記載されるようにチューブ１１８を修理することを可能にする任意の他の結合技術を用いて、予混合チューブ１１８の残りの部分に固定的に結合され得る。１以上のチューブ先端１５６を含む予混合チューブ１１８は、好適には、損傷した出口部分１４４の除去前と同じ軸方向長さを、修理後に延びる。上述したように、予混合チューブ１１８が互いに実質的に同軸上に整列される実施形態では、チューブ先端１５６は、好適には、端面を画定するチューブ先端１５６が他の（すなわち、修理されていない）予混合チューブ１１８の端面１６４と実質的に面一になるように、同軸上の広がりを保持する。出口部分１４４が切断線１６６（図５）に沿って集合的に除去される実施形態では、除去された出口部分１４４を置換するチューブ先端１５６は、実質的に同一平面上に整列され、互いに実質的に同一平面上にある端面を規定し得る。
【0039】
１以上のチューブ先端１５６は、修理又は改修された１以上の予混合チューブ１１８の残りの部分と同様に、異種材料（例えば、異種金属又は金属合金：dissimilar metal or metal alloy）から作製されてもよい。いくつかの例では、１以上のチューブ先端１５６は、ニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、ステンレス鋼、アルミニウムおよび／またはチタンをベースとする合金（nickel, cobalt, chromium, molybdenum, stainless steel, aluminum and/or titanium based alloys）のうちの少なくとも１つを含み得る。１以上のチューブ先端１５６は、好適には、高温耐性の金属または金属合金で作られてもよい。１以上のチューブ先端１５６は、補修又は改修された予混合チューブ１１８の一部のみを形成するので、１以上のチューブ先端１５６は、高温又は極端な温度に適した比較的高価な材料で作られてもよく、予混合チューブ１１８の全体を形成するのに使用するには実用的及び／又は費用対効果が高くない場合がある。いくつかの実施形態では、１以上のチューブ先端１５６は、修理または改修された予混合チューブ１１８の残りの部分を製造する際に使用されるのと同様の金属または金属合金を含むことができる。例えば、チューブ先端１５６および予混合チューブ１１８の各々は、ニッケル、コバルト、クロム、またはタングステンをベースとする合金の少なくとも１つから作製され得る。いくつかの実施形態では、チューブ先端１５６および予混合チューブ１１８の各々は、Ｈａｙｎｅｓ（登録商標）１８８合金のようなコバルト－ニッケル－クロム－タングステン合金（cobalt-nickel-chromium-tungsten alloy）を含む。
【0040】
チューブ先端１５６は、チューブ先端１５６の酸化および腐食性能を提供または強化し得る摩耗コーティング（図示せず）を含み得る。摩耗コーティング（wear coating）は、メッキ、コーティングなどを介してチューブ先端１５６に施されてもよい。いくつかの実施形態において、摩耗コーティングは、クロム、ニッケル、ゲルアルミナイドコーティング、アルミナイドコーティング、ＴＢＣ、Ｌ６０５および／またはステライトＮｏ６（chrome, nickel, gel aluminide coating, aluminide coating, TBC, L605 and/or Stellite 6）のうちの１つであってもよいが、それだけに限定されない。摩耗コーティングは、電子ビーム物理蒸着（ＥＢＰＶＤ）、エアプラズマスプレー（ＡＰＳ）、高速酸素燃料（ＨＶＯＦ）、静電スプレー支援蒸着（ＥＳＡＶＤ）および／または直接蒸着（ＤＶＤ）（Electron Beam Physical Vapor Deposition (EBPVD), Air Plasma Spray (APS), High Velocity Oxygen Fuel (HVOF), Electrostatic Spray Assisted Vapor Deposition (ESAVD) and/or Direct Vapor Deposition (DVD)）を含むがこれらに限定されない、当業者に公知の任意のプロセスおよび／または任意の方法を使用して適用することができる。
【0041】
チューブ先端１５６は、任意の適切な製造技術を用いて形成することができる。例えば、１以上のチューブ先端１５６は、鋳造、成形、冷間成形（例えば、冷間圧延）、押出加工、粉末金属製造、付加製造または３Ｄ印刷、および／またはコンピュータ機械加工（例えば、コンピュータ数値制御機械加工）（casting, molding, cold-forming (e.g., cold-rolling), extrusion processing, powder metal manufacturing, additive manufacturing or 3D printing, and/or computer machining (e.g., computer numerical control machining)）を用いて形成されてもよい。特定の実施形態において、１以上のチューブ先端１５６は、個々の構成要素として付加製造され得る。本明細書で使用される場合、「付加製造：additively manufactured」または「付加製造プロセス：additive manufacturing process」という用語は、押出蒸着、ワイヤ、粒状材料結合、粉末ベッドおよびインクジェットヘッド３Ｄ印刷、ラミネーションおよび光重合などの様々な公知の３Ｄ印刷製造方法に対応するが、これらに限定されない。各種３Ｄ印刷方法に関連する各種技術には、特許請求の範囲に記載がない限り、熱溶解積層法 (FDM)、電子ビーム自由造形法 (EBF)、直接金属レーザー焼結法 (DMLS)、電子ビーム溶融法 (EBM)、選択的レーザー溶融法 (SLM)、選択的熱焼結法 (SHS)、選択的レーザー焼結法 (SLS)、石膏ベース 3D 印刷 (PP)、積層オブジェクト製造法 (LOM)、ステレオリソグラフィー (SLA)、デジタル光処理 (DLP) などが含まれるが、これらに限定されるものではない（The various technologies related to the various 3D printing methods include but are not limited to unless recited in the claims, fused deposition modeling (FDM), electron beam free-from fabrication (EBF), direct metal laser sintering (DMLS), Electron Beam Melting (EBM), Selective Laser Melting (SLM), Selective Heat Sintering (SHS), Selective Laser Sintering (SLS), Plaster-based 3D Printing (PP), Laminated Object Manufacturing (LOM), Stereolithography (SLA) and Digital Light Processing (DLP).）。
【0042】
図７は、予混合チューブ１１８の残りの部分２０２に固定的に結合された例示的なチューブ先端２００の拡大断面側面図である。チューブ先端は、図４及び図５に示すチューブ先端１５６の１つ又は複数として組み込むことができる。残部２０２は、予混合チューブ１１８の修理または改修を開始するために、損傷した出口部分１４４が少なくとも部分的に除去された後に燃焼器２０内に残る予混合チューブ１１８の部分である。説明を容易にするために、予混合チューブ１１８の残りの部分２０２は、予混合チューブ２０２とも呼ばれることがある。予混合チューブ２０２は、チューブ先端２００が固定的に固定または結合される露出した端部（exposed end portion）２０４を含む。端部分２０４は、中間部分１４２から予混合チューブ２０２の開放端２０６まで実質的に軸方向に延びている。予混合チューブ２０２のチューブチャネル１５２は、入口１４８と露出した端部２０４の開放端２０６との間に延びている。別の言い方をすれば、予混合チューブ２０２は、入口部分１４０、中間部分１４２、および露出した端部２０４の間を実質的に軸方向に延びている。
【0043】
図７に示すように、予混合チューブ２０２は、チューブチャネル１５２の内径Ｄ１を画定する内側面１５８と、反対側の外側面１６０とを含む。内径Ｄ１は、出口部分１４４が損傷および／または除去される前に、予混合チューブ１１８の軸方向長さに沿って、すなわち、入口１４８と出口１５０との間で、実質的に一定であってもよい。予混合チューブ２０２において、露出した端部２０４は、開放端２０６に隣接し、入口１４８に隣接する半径方向に延びる端面１６２の反対側にある半径方向に延びる補修端面（radially-extending repair end surface）２０８を画定する。端面２０８は、外側面１６０から半径方向内側に延び、内側面１５８に向かって内側に先細になる角度のついた面２１０で内側面１５８から延びている。角度の付いた表面（angled surface）２１０は、チューブチャネル１５２の内径Ｄ１が開放端２０６の内径Ｄ２まで増加するように、内表面１５８に対して斜めの角度α１で配向される。角度α１は、内側面１５８における内径Ｄ１を開放端２０６における内径Ｄ２まで増大させることを可能にする任意の適切な斜角であってよい。例えば、一実施形態において、角度α１は、約５°～約６０°の間、約５°～約３０°の間、約５°～約２０°の間、約５°～約１０°の間、約１０°～約３０°の間、約１０°～約２０°の間、約２０°～約６０°の間、約２０°～約４５°の間、約２０°～約３０°の間、約３０°～約６０°の間、約３０°～約４５°の間、または約４５°～約６０°の間であってよい。外側面１６０は、開放端２０６において外径Ｄ３を画定する。直径Ｄ３は、予混合チューブ２０２の軸方向長さにわたって実質的に一定であってもよく、または直径Ｄ３は、予混合チューブ２０２の軸方向長さに沿って変化してもよい。
【0044】
角度の付いた表面（angled surface）２１０は、開放端２０６において予混合チューブ２０２の内側面１５８を機械加工することによって形成することができる。内側面１５８を機械加工して角度の付いた表面２１０を形成するのに適した技術には、例えば、放電加工（ＥＤＭ）、フライス加工、手作業による研削（electrical discharge machining (EDM), milling, hand grinding）、および／または任意の他の適切な機械加工技術が含まれる。内側面１５８は、損傷した出口部分１４４を除去して露出した端部２０４を形成する間、および／またはその後に、角度の付いた表面２１０を形成するように機械加工され得る。
【0045】
チューブ先端２００は、嵌合端部（mating end）２１２と反対側の出口端部（opposite outlet end）２１４とを含む。チューブ先端２００は、両端部２１２及び２１４において開口しており、その間に延びるチューブ先端チャネル（tube tip channel：管先端流路）２１６を画定する。予混合チューブ１１８の取り外された出口部分１４４と同様に、チューブ先端２００は、チューブ先端２００が予混合チューブ２０２に固定的に結合または固定された状態で燃料噴射装置１００が組み立てられると、中間部分１４２から燃焼室５０（図２）に向かって延びることがある。例示的な実施形態では、チューブ先端２００の嵌合端部２１２は、対応する予混合チューブ２０２の露出した端部２０４を受容するサイズおよび形状を有するソケット２１８を画定する。例えば、ソケット２１８は、予混合チューブ２０２の端部２０４をソケット２１８で受け止めることができるように、外径Ｄ３とほぼ等しいか、または外径Ｄ３よりわずかに広い内径Ｄ４を規定する。ソケット２１８は、予混合チューブ２０２および／またはチューブ先端２００の軸中心線２２０に対して、端部２０４を横切って軸方向に延びている。予混合チューブ２０２の端部２０４がソケット２１８に受け入れられると、チューブチャネル１５２は、軸方向中心線２２０に沿ってチューブ先端チャネル２１６と軸方向に整列する。予混合チューブ２０２の入口１４０は、チューブ先端２００の開放された出口端２１４と流体連通している。
【0046】
チューブ先端チャネル２１６は、実質的に出口端２１４とチューブ先端２００のカラー２２４との間を軸方向に延びる内側面２２２によって画定される。チューブ先端チャンネル２１６の内径Ｄ５は、内側面２２２を横切って延びている。チューブ先端チャンネル２１６の内径Ｄ５は、チューブチャンネル１５２の直径Ｄ１にほぼ等しくてもよい。カラー２２４は、内表面２２２とカラー表面２２８との間に延び、カラー表面２２８から内表面２２２に向かって内側に先細になる角度の付いた表面（angled surface：角度付き面）２２６を提供する。カラー表面２２８は、角度の付いた表面２２６と内側ソケット表面（inner socket surface）２３０との間で半径方向に延びる。半径方向に延びる端面２０８は、予混合チューブ２０２の端部２０４がソケット２１８に受容されるとき、カラー面２２８に隣接して位置し、カラー面２２８に突き当たる可能性がある。ソケット２１８の内径Ｄ４は、端部２０４の外径Ｄ３とほぼ等しいか、それよりわずかに広く、ソケット２１８が端部２０４を受けるとき、端部２０４の外周面１６０が内側ソケット表面２３０に隣接し、かつ／または接触するようになっている。
【0047】
カラー２２４の角度の付いた表面２２６は、内側面２２２に対して斜めの角度α２をなしており、これにより、チューブ先端２００の内径Ｄ５が、カラー面２２８の半径方向内側の端部における内径Ｄ２まで増大する。角度α２は、チューブ先端チャネル２１６の内側面２２２における内径Ｄ５から内径Ｄ２まで増大させる任意の適切な斜めの角度とすることができる。例えば、角度α２は、約５°～約６０°の間、約５°～約３０°の間、約５°～約２０°の間、約５°～約１０°の間、約１０°～約３０°の間、約１０°～約２０°の間、約２０°～約６０°の間、約２０°～約４５°の間、約２０°～約３０°の間、約３０°～約６０°の間、約３０°～約４５°の間、または約４５°～約６０°の間であってよい。いくつかの例では、内径Ｄ５、チューブチャネル１５２の内径Ｄ１とほぼ等しい場合、角度の付いた表面２１０および２２６の角度α１およびα２は、それぞれの内側面１５８および２２２に対して、ほぼ同じである。
【0048】
図７に示すように、予混合チューブ２０２の端部（end portion）２０４がソケット２１８に受容されると、角度の付いた表面２１０及び２２６は互いに補完し合い、端面２０８とカラー表面２２８との接合部２３２において実質的に鏡像のテーパー。特に、接合部２３２において、固定的に結合または固定された予混合チューブ２０２およびチューブ先端２００の内径Ｄ２は、チューブチャネル１５２内の内径Ｄ１から増加し、その後、先端チューブチャネル２１６内の内径Ｄ５まで減少する。別の言い方をすれば、テーパー面２１０および２２６は、端面２０８とカラー面２２８との接合部２３２において、固定結合された予混合チューブ２０２およびチューブ先端２００の増大した内径Ｄ２を提供する（Stated differently, the tapered surfaces 210 and 226 provide the increased inner diameter D2 of the fixedly coupled pre-mix tube 202 and tube tip 200 at the junction 232 of the end surface 208 and the collar surface 228）。
【0049】
接合部２３２において固定的に結合または固定された予混合チューブ２０２およびチューブ先端２００の内径Ｄ２まで増加させることは、予混合チューブ２０２とチューブ先端２００との間の接続が、燃焼室５０（図２）内の燃焼火炎を中断させ、および／または燃焼器２０内の火炎保持を低下させる可能性がある、そこを通る可燃性混合気の流れを妨げまたは制限する可能性を低減または排除することを容易にする。例えば、チューブ先端２００を予混合チューブ２０２に固定的に固定するために使用される技術（例えば、炉ろう付け、誘導ろう付け、軌道溶接、レーザ溶接、摩擦溶接、電子ビーム溶接、拡散接合、プラズマ溶射、耐熱性接着剤、接着剤クラッディング、高速酸素燃料コーティング溶射、および／または予混合チューブ２０２が本明細書に記載されるように機能することを可能にする任意の他の既知の技術）は、構成要素を接合するために使用される充填材をチューブチャネル１５２および／またはチューブ先端チャネル２１６内に導入し、望ましくないことに蓄積させる可能性がある。蓄積された材料は、そうでなければ、流れを妨げたり、制限したり、そうでなければ、可燃性混合物の流れの擾乱を生じさせる可能性がある。しかしながら、接合部２３２における増大した直径Ｄ２は、チューブチャネル１５２および／またはチューブ先端チャネル２１６内に、そのような材料が蓄積するための追加の空間を提供し、チューブ２１８を通る可燃性混合物の流れに対する蓄積された材料の悪影響を低減または除去することを容易にする。
【0050】
さらに、製造公差（manufacturing tolerances）に起因して、予混合チューブ２０２の端部２０４と、ソケット２１８に受容されたときに端部２０４に隣接するチューブ先端２００のカラー２２４の形状は、予混合チューブ２０２とチューブ先端２００との間の軸方向の整列にオフセットを生じさせる可能性のある完全に整列しない場合がある。予混合チューブ２０２とチューブ先端２００との間の軸方向の位置合わせのオフセットは、そうでなければ、流れを妨げたり、制限したり、そうでなければ、可燃性混合物の流れの擾乱を生じさせる可能性がある（An offset in axial alignment between the pre-mix tube 202 and the tube tip 200 may otherwise impede or restrict flow or otherwise create flow perturbations of the combustible mixture.）。しかしながら、接合部２３２における増大した直径Ｄ２は、予混合チューブ２０２とチューブ先端２００との間の軸方向の整列におけるオフセットが、そこを通る可燃性混合物の流れに及ぼす可能性のある悪影響を低減または除去することを容易にする。このようにして、燃焼器２０の性能、効率、および／または寿命を維持しながら、１つ以上の予混合チューブ２０２を、対応するチューブ先端２００で修理または改修することができる。
【0051】
図８は、予混合チューブ１１８の残りの部分（remaining portion：残存部分）３０２に固定的に結合又は固定された別の例示的なチューブ先端３００の拡大断面側面図である。予混合チューブ１１８の残りの部分３０２は、予混合チューブ３０２とも呼ばれる。チューブ先端３００は、チューブ先端２００と同様の特徴および構成要素を含み、予混合チューブ３０２は、図７を参照して上述した予混合チューブ２０２と同様の特徴および構成要素を含む。図７および図８では、対応する参照文字が、対応する部品を示すために使用されている。この実施形態において、予混合チューブ３０２の内表面１５８は、端面２０８と内表面１５８との間に延在し、内表面１５８と接合する凹面（concave surface）３１０を含むように機械加工される。予混合チューブ２０２の角度の付いた表面２１０と同様に、凹面３１０は、チューブチャネル１５２の内径Ｄ１を開放端２０６の内径Ｄ２まで増大させる。凹面３１０は、開放端２０６で予混合チューブ３０２の内側面１５８を機械加工することによって形成することができる。凹面３１０を形成するために内側面１５８を機械加工するのに適した技術には、例えば、放電加工（ＥＤＭ）、フライス加工、手研削、および／または他の任意の適切な機械加工技術が含まれる。内側面１５８は、損傷した出口部分１４４を除去して露出した端部２０４を形成する間および／またはその後に、凹面３１０を形成するように機械加工されてもよい。
【0052】
チューブ先端３００のカラー２２４は、内側面２２２とカラー面２２８とを接合する凹面３２６を提供する。チューブ先端２００の角度の付いた表面２２６と同様に、凹面３２６は、チューブ先端３００の内径Ｄ５を、カラー面２２８の半径方向内側の端部における内径Ｄ２まで増大させる。予混合チューブ３０２の端部２０４がチューブ先端３００のソケット２１８に受け入れられると、凹面３１０及び３２６は互いに補完し合い、端面２０８とカラー面２２８との接合部３３２において半径Ｒ１ を有する実質的に半円形の形状を形成する。特に、接合部３３２において、固定的に結合または固定された予混合チューブ３０２およびチューブ先端３００の内径Ｄ２は、チューブチャネル１５２内の内径Ｄ１から増加し、その後、先端チューブチャネル２１６ 内の内径Ｄ５まで減少する。別の言い方をすれば、凹面３１０および３１６は、接合部３３２において、固定結合された予混合チューブ３０２およびチューブ先端３００の増加した内径Ｄ２を提供する。上述したように、接合部３３２における増大した直径Ｄ２は、予混合チューブ３０２とチューブ先端３００との間の接続部が、そこを通る可燃性混合物の流れを妨げたり制限したりする機会を低減または排除することを容易にし、燃焼器２０（図２）の性能、効率、および／または寿命を維持しながら、対応するチューブ先端３００を有する１つ以上の予混合チューブ３０２を修理または改修することを可能にする。
【0053】
図９は、予混合チューブ１１８の残りの部分４０２に固定又は結合された別の例示的なチューブ先端４００の拡大断面側面図である。予混合チューブ１１８の残りの部分４０２は、予混合チューブ４０２とも呼ばれる。チューブ先端４００は、チューブ先端２００と同様の特徴および構成要素を含み、予混合チューブ４０２は、図７を参照して上述した予混合チューブ２０２と同様の特徴および構成要素を含む。図７および図９では、対応する参照文字が、対応する部品を示すために使用されている。この実施形態において、予混合チューブ４０２の内表面１５８は、内表面１５８と、開放端２０６において半径方向に延びる端面４０８に隣接する第２の内表面４３４との間に延びて接合する角度の付いた表面４１０を含むように機械加工される。第２の内側面４３４は実質的に平坦である。予混合チューブ２０２の角度の付いた表面２１０と同様に、角度の付いた表面４１０は、開放端２０６において増大した内径Ｄ２を提供する。角度の付いた表面４１０および第２の内側面４３４は、開放端２０６において予混合チューブ４０２の内側面１５８を機械加工することによって形成することができる。内側面１５８を機械加工して角度の付いた表面４１０および第２の内側面４３４を形成するのに適した技術には、例えば、放電加工（ＥＤＭ）、フライス加工、手研削、および／または他の任意の適切な機械加工技術が含まれる。内表面１５８は、損傷した出口部分１４４を除去して露出した端部２０４を形成する間及び／又はその後に、角度の付いた表面４１０及び第２の内表面４３４を形成するように機械加工されてもよい。
【0054】
チューブ先端４００のカラー２２４は、半径方向に延びるカラー表面４２８に隣接して、内表面２２２と第２の内表面４３６とを接合する角度の付いた表面４２６を提供する。第２の内側面４３６は実質的に平坦である。チューブ先端２００の角度の付いた表面２２６と同様に、角度の付いた表面４２６は、カラー表面４２８の半径方向内側の端部において増大した内径Ｄ２を提供する。
【0055】
予混合チューブ４０２の端部２０４がチューブ先端４００のソケット２１８に受容されると、角度の付いた表面４１０及び４２６並びに対応する第２の内側面４３４及び４３６は互いに補完し合い、端面４０８とカラー面４２８との接合部４３２において実質的に鏡像のテーパーを形成する。特に、接合部４３２において、固定結合された予混合チューブ４０２およびチューブ先端４００の内径Ｄ２は、内径Ｄ１から増加し、その後、内径Ｄ５まで減少する。あるいは、角度の付いた表面４１０および４２６は、接合部４３２において、固定結合された予混合チューブ４０２およびチューブ先端４００の増加した内径Ｄ２を提供する。上述したように、接合部４３２における増大した直径は、予混合チューブ４０２とチューブ先端４００との間の接続部が、そこを通る可燃性混合気の流れを妨げたり制限したりする機会を低減または排除することを容易にし、燃焼器２０（図２）の性能、効率、および／または寿命を維持しながら、対応するチューブ先端４００を有する１つ以上の予混合チューブ４０２を修理または改修することを可能にする。
【0056】
図１０は、点線で示された図９の断面Ｃ１の拡大図である。図１０は、接合部４３２と、予混合チューブ４０２の端面４０８およびチューブ先端４００のカラー面４２８の対応する特徴をより詳細に描いている。予混合チューブ４０２の角度の付いた表面４１０は、内側面１５８に対して斜めの角度α３を向いており、チューブ先端４００の角度の付いた表面４２６は、内側面２２２に対して斜めの角度α４を向いている。角度α３およびα４は、それぞれ、内側面１５８における内径Ｄ１から、および内側面２２２における内径Ｄ５から、接合部４３２における内径Ｄ２まで増加するための任意の適切な斜角であってよい。例えば、角度α３およびα４はそれぞれ、約５°～約６０°の間、約５°～約３０°の間、約５°～約２０°の間、約５°～約１０°の間、約１０°～約３０°の間、約１０°～約２０°の間、約２０°～約６０°の間、約２０°～約４５°の間、約２０°～約３０°の間、約３０°～約６０°の間、約３０°～約４５°の間、または約４５°～約６０°の間とすることができる。いくつかの例では、内径Ｄ５がチューブチャネル１５２の内径Ｄ１とほぼ等しい場合、角度の付いた表面４１０および４２６の角度α３およびα４は、それぞれの内表面１５８および２２２に対して、ほぼ同じである。
【0057】
図１０に示すように、端面４０８およびカラー面４２８は、ソケット２１８内で予混合チューブ４０２の端部分２０４のセンタリングを容易にするための対応するセンタリング特徴（centering features：センタリングフィーチャ／センタリング特徴部）を含む。図９及び図１０の実施形態について説明したセンタリング特徴は、例えば、図７及び図８を参照して説明した実施形態のような任意の実施形態に含まれてもよい。予混合チューブ４０２のセンタリング特徴は、端面４０８に形成され、表面４３４から半径方向に延びる実質的に平坦な段差面（substantially flat step surface：実質的にフラットなステップ面）４３８と、外側面１６０と段差面４３８とを結合する面取り（chamfer）４４０とを含む。段差面４３８は、好適には、予混合チューブ１１８から損傷端部分１４４を除去する際に形成され得る。面取り４４０は、予混合チューブ４０２の外側面１６０を開放端２０６で機械加工することにより形成することができる。面取り４４０を形成するために外側面１６０を機械加工するための適切な技術には、例えば、放電加工（ＥＤＭ）、フライス加工、手研磨、および／または任意の他の適切な機械加工技術が含まれる。外側面１６０は、損傷した出口部分１４４を除去して露出した端部２０４を形成する間及び／又はその後に、面取り４４０を形成するように機械加工されてもよい。
【0058】
チューブ先端４００の対応するセンタリング特徴は、カラー表面（collar surface）４２８に形成され、表面４３６から半径方向に延びる実質的に平坦な段差表面４４２と、内側ソケット表面２３０と段差表面４４２とを結合する面取り４４４とを含む。面取り部４４０及び４４４は、好適には、外側面１６０及び内側ソケット表面２３０に対してほぼ同じ角度でそれぞれの表面間に延在する。例えば、面取り４４０はそれぞれ、約２０°から約７５°の間、約２０°から約４５°の間、約２０°から約３０°の間、約３０°から約７５°の間、約３０°から約６０°の間、約３０°から約４５°の間、約４５°から約７５°の間、約４５°から約６０°の間、または約６０°から約７５°の間の範囲内でほぼ同じ角度で延びることができる。
【0059】
上述したように、ソケット２１８が端部２０４を受容するとき、ソケット２１８の内径Ｄ４と端部２０４の外径Ｄ３は、端部２０４の外側面１６０が内側ソケット表面２３０に隣接及び／又は当接するようになっていてもよい。端面４０８及びカラー面４２８に形成されたセンタリング機能は、接合部４３２においてソケット２１８内の端部２０４の位置合わせを容易にする。特に、ソケット２１８が端部２０４を受けるとき、段差面４３８及び４４２は互いに隣接及び／又は略接し、面取り部４４０及び４４４は互いに隣接及び／又は略接し、ソケット２１８内で端部２０４を半径方向及び軸方向に整列させることを容易にする。このようにして、予混合チューブ４０２の端部分２０４は、ソケット２１８内で中央に配置され、チューブチャネル１５２および先端チューブチャネル２１６は、軸方向中心線２２０に沿って実質的に軸方向に整列され得る。
【0060】
図１１は、予混合チューブ１１８の残りの部分５０２に固定又は結合された別の例示的なチューブ先端５００の拡大断面側面図である。予混合チューブ１１８の残りの部分５０２は、予混合チューブ５０２とも呼ばれる。チューブ先端５００は、チューブ先端２００と同様の特徴および構成要素を含み、予混合チューブ５０２は、図７を参照して上述した予混合チューブ２０２と同様の特徴および構成要素を含む。図７および図１１において、対応する参照文字は、対応する部品を示すために使用されている。この実施形態では、チューブ先端５００の開放嵌合端部（open mating end）５１２は、ソケット２１８を含まない。その代わりに、嵌合端部５１２は、予混合チューブ５０２の端面２０８を補完し、かつ、これに隣接する半径方向に延びる端面５２８を画定する。カップリングスリーブ５０６が、端面２０８と５２８の接合部５３２を円周方向に取り囲んでいる。カップリングスリーブ５０６は、ろう付け、溶接、接着剤クラッディング、または２つの構成要素を接合するのに適した任意の手段および／またはプロセスによって、接合部５３２で予混合チューブ５０２および／またはチューブ先端５００に固定的に結合または固定することができる。
【0061】
図１１に示すように、相手側端部５１２の端面５２８は、上述したように、内側面２２２に対して角度α２で方向付けられる角度の付いた表面２２６によって、チューブ先端５００の内側面２２２に接合される。角度の付いた表面２２６は、相手側端部２１２の端面５２８において、増大した内径Ｄ２を提供する。角度の付いた表面２１０と２２６は互いに補完し合い、端面２０８と５２８の接合部５３２で実質的に鏡像のテーパーを形成する。特に、接合部５３２において、固定結合された予混合チューブ５０２およびチューブ先端５００の内径Ｄ２は、内径Ｄ１から増加し、その後、内径Ｄ５まで減少する。あるいは、角度の付いた表面２１０および２２６は、接合部５３２において、固定結合された予混合チューブ５０２およびチューブ先端５００の内径を増加させることを提供する。上述したように、接合部５３２における直径の増大は、予混合チューブ５０２とチューブ先端５００との間の接続が、そこを通る可燃性混合気の流れを妨げたり制限したりする機会を低減または排除することを容易にし、燃焼器２０（図２）の性能、効率、および／または寿命を維持しながら、対応するチューブ先端５００を有する１つ以上の予混合チューブ５０２を修理または改修することを可能にする。
【0062】
予混合チューブ１１８を修理および／または改修するために燃料噴射装置１００に組み込むことができるチューブ先端１５６は、チューブ先端２００、３００、４００、および５００として本明細書に図示および説明した例示的な実施形態の特徴のいずれかまたはそれぞれを含むことができる。加えて、チューブ先端１５６は、様々な他のチューブ先端の形状または構成を含んでもよく、チューブ先端１５６は、本明細書で説明される例示的な実施形態に限定されるべきではない。さらに、チューブ先端１５６および予混合チューブ１１８の対応する端部２０４（例えば、チューブ先端２００、３００、４００、および５００ならびに対応する予混合チューブ２０２、３０２、４０２、および５０２）について本明細書で説明した例示的な特徴は、図示されていないチューブ先端１５６および予混合チューブ１１８の対応する端部２０４の他の様々な形状または構成と同様に、本明細書で説明した任意の実施形態に適用可能である。例示的な実施形態は、予混合チューブ１１８の損傷した出口部分１４４をチューブ先端１５６に置き換えて、本明細書で説明する利点を容易にするために、チューブ先端１５６及び対応する端部２０４に好適に組み込むことができる形状、幾何学形状又は他の構成に関して限定するものではない。
【0063】
図１２は、複数の予混合チューブ（例えば、予混合チューブ１１８）を含む燃料噴射装置（例えば、燃料噴射装置１００）を修理する例示的な方法６００である。方法６００は、図３～図１１に図示された構成要素をさらに参照して説明される。予混合チューブ１１８は、燃料噴射装置１００の軸方向中心線１０６に沿って、または軸方向中心線１０６と平行に互いに実質的に平行に延びている。各予混合チューブ１１８は、燃料プレナム１２０を通って延びる入口部分１４０と、燃料プレナムから軸方向外向きに延びる中間部分１４２と、中間部分１４２から燃焼室５０（図２）に向かって軸方向外向きに延びる出口部分１４４とを含む。燃料噴射装置１００の運転において、予混合チューブ１１８の出口部分１４４は、燃焼室５０および／または燃焼火炎に近接しているために極端な温度および高い機械的負荷に曝され、例えば熱応力および酸化によって経時的に損傷する可能性がある。
【0064】
方法６００は、少なくとも１つの予混合チューブ１１８から出口部分１４４を除去して、露出した端部２０４を画定すること６０２を含む。出口部分１４４の除去６０２は、チューブの切断またはその他の除去のための任意の適切な手段を用いて行うことができる。例えば、出口部分１４４の除去６０２は、スコアリング、放電加工（ＥＤＭ）、トーチ切断、切断ブレードなどを用いて行うことができる。さらに、出口部分１４４を除去６０２することは、予混合チューブ１１８の出口部分１４４全体を除去６０２すること、または出口部分１４４の一部のみを除去することを含むことができる。例えば、出口部分１４４の損傷領域のみを除去６０２してもよい。方法６００のいくつかの実施態様では、燃料噴射装置１００の予混合チューブ１１８の各々の出口部分１４４は、予混合チューブ１１８の軸方向長さおよび燃料噴射装置１００の軸方向中心線１０６に対して概ね垂直に延びる切断線１６６（図５）に沿って予混合チューブ１１８の出口部分１４４が除去される単一の切断作業で除去６０２されてもよい。そのような実施態様では、除去６０２の後、予混合チューブ１１８に画定された露出した端部２０４は、実質的に同軸であり、実質的に互いに面一（substantially flush：実質的に平坦）である端面２０８を有する。他の実施態様では、予混合チューブ１１８のうちの１つまたはいくつかの出口部分１４４が個々に除去される一方で、他の予混合チューブ１１８の出口部分１４４は除去されない。方法６００のいくつかの実施態様では、出口部分１４４の取り外し６０２は、燃料噴射装置１００から支持プレートまたは他の固定具を取り外す（除去する）ことなく行うことができる。例えば、予混合チューブ１１８の中間および出口部分１４２、１４４は、シュラウド１１２から下流に設けられた追加の支持プレートまたは固定具なしで、燃料プレナム１２０から外側に浮動していてもよく、または自由に延びていてもよく、したがって、出口部分１４４を６０２除去する前にそのような固定具を除去する必要性を省略することができる（For example, the intermediate and outlet portions 142, 144 of the pre-mix tubes 118 may float or may extend freely outwardly from the fuel plenum 120 without any additional support plate or fixture provided downstream from the shroud 112, thus omitting a need to remove such a fixture prior to removing 602 the outlet portion 144）。
【0065】
方法６００はまた、露出した端部２０４における少なくとも１つの予混合チューブ１１８の内側面１５８を、露出した端部２０４から上流側の予混合チューブ１１８の内径Ｄ１に対して増加した内径Ｄ２に機械加工すること６０４を含む。機械加工６０４は、例えば、放電加工（ＥＤＭ）、フライス加工、手作業による研削など、任意の適切な機械加工技術を用いて行うことができる。機械加工６０４は、露出した端部２０４において増大した内径Ｄ２を規定する端部２０４の任意の適切な形状を生成してもよい。方法６００のいくつかの実施態様において、機械加工６０４は、露出した端部２０４において増加した内径Ｄ２を規定する、内側に先細りの機械加工表面（例えば、図７および図１１に示される角度の付いた表面２１０、図８に示される凹面３１０、または図９および図１０に示される角度の付いた表面４１０）を生成してもよい。例えば、露出した端部２０４は、端面２０８と内側面１５８との間を斜めに延び、内側面１５８に向かって内側に先細（テーパー）になる角度の付いた表面２１０（図７および図１１）を含んでもよい。露出した端部２０４は、代替的に、端面２０８と内側面１５８との間に延びて接合する凹面３１０（図８）を含んでもよい。露出した端部２０４は、代替的に、内側面１５８と端面４０８に隣接する第２の内側面４３４との間に斜めに延びる角度の付いた表面４１０（図９および図１０）を含んでもよい。支持プレートは、機械加工６０４の間、少なくとも１つの予混合チューブ１１８および少なくとも１つの他の予混合チューブ１１８上に一時的に取り付けられてもよい。例えば、予混合チューブ１１８の中間部および出口部１４２、１４４が、シュラウド１１２から下流に設けられた追加の支持プレートまたは固定具なしに、燃料プレナム１２０から外側に自由に浮くかまたは延びる方法６００の実施態様では、支持プレートが、少なくとも１つの他の予混合チューブ１１８（例えば、少なくとも１つの隣接する予混合チューブ１１８）とともに、加工６０４される予混合チューブ１１８上に一時的に取り付けられて、加工６０４中の少なくとも１つの予混合チューブ１１８の動きを制限することを容易にすることができる。
【0066】
方法６００は、チューブ先端１５６を露出した端部２０４に確実に結合することも含む。チューブ先端１５６と露出した端部２０４との結合６０６は、露出した端部２０４をチューブ先端１５６のソケット２１８に挿入し、露出した端部２０４の外側面１６０をソケット２１８の内側面２３０に結合することによって行うことができる。チューブ先端１５６と露出した端部２０４との結合は、代替的に、チューブ先端１５６と露出した端部２０４との間の接合部を結合スリーブ５０６で囲み、結合スリーブ５０６をチューブ先端１５６および／または露出した端部２０４に固定的に結合または固定することによって行うことができる。チューブ先端１５６は、チューブを結合するための任意の適切な手段を用いて、露出した端部２０４に確実に６０６結合することができる。例えば、チューブ先端１５６は、炉ろう付け、誘導ろう付け、軌道溶接、レーザー溶接、摩擦溶接、電子ビーム溶接、拡散接合、プラズマ溶射、耐熱性接着剤、接着剤クラッディング、高速オキシ燃料コーティング溶射等によって、露出した端部２０４に６０６結合することができる。いくつかの実施態様において、結合６０６は、チューブ先端１５６を露出した端部２０４に確実に結合するために、充填材（例えば、ろう付け充填材または溶接充填材）を溶融することを含み得る。溶融した充填材は、増大した内径Ｄ２を規定する露出した端部２０４の機械加工表面に沿って蓄積する可能性があり、それにより、燃焼器２０（図２）の性能、効率、および／または寿命を維持しながら、蓄積した材料がそこを通る可燃性混合物の流れを妨げたり制限したりするリスクを低減または排除することが容易になる。
【0067】
チューブ先端１５６を露出した端部２０４に結合６０６した後、チューブ先端１５６を含む予混合チューブ１１８は、好適には、損傷した出口部分１４４を除去６０２する前と同じ軸方向長さに延びる。予混合チューブ１１８が互いに同軸であり、その出口部分１４４が切断線１６６に沿った単一の切断操作で６０２除去される方法６００の実施態様では、露出した端部２０４に結合されたチューブ先端１５６は、好適には、チューブ先端１５６が互いに実質的に面一である出口端部２１４における１以上の端面を画定するように、同軸の広がりを保持する。予混合チューブ１１８のうちの１つまたはいくつかの出口部分１４４が個々に除去される方法６００の実施態様６０２では、除去された出口部分１４４を置換するチューブ先端１５６は、残りの出口部分１４４と同一平面上にあり、残りの端面１６４と実質的に同一平面上にある出口端部２１４における端面を画定することができる。
【0068】
チューブ先端１５６の露出した端部２０４への結合６０６は、チューブ先端１５６と露出した端部２０４との間に接合部（例えば、図７の接合部２３２、図８の接合部３３２、図９および図１０の接合部４３２、または図１１の接合部５３２）を形成する。チューブ先端１５６は、接合部において、接合部から下流側よりも大きな内径Ｄ２を有する。すなわち、チューブ先端１５６は、内径Ｄ５を有するチューブ先端チャネル２１６を画定する内側面２２２を含み、接合部におけるチューブ先端１５６の内径Ｄ２は、内径Ｄ５よりも大きい。例示的な方法では、チューブ先端１５６および露出した端部２０４は、接合部においてほぼ等しい内径Ｄ２を有する。方法６００のいくつかの実施態様において、チューブ先端１５６は、露出した端部２０４の内側面構成を補完する接合部における内側面構成を有する。チューブ先端は、接合部とチューブ先端１５６の内側面２２２との間に延びて、接合部におけるチューブ先端１５６のより大きな内径を規定し、かつ機械加工６０４によって生成された露出した端部２０４の内側に先細りの機械加工された表面を補完する、内側に先細りの表面（例えば、図７および図１１に示される角度のついた表面２２６、図８に示される凹面３２６、または図９および図１０に示される角度のついた表面４２６）を有してもよい。例えば、チューブ先端１５６は、内表面２２２と半径方向に延びる表面（例えば、図７のカラー表面２２８または図１１の端面５２８）との間を斜めに延び、内表面２２２に向かって内側に先細りになっている角度の付いた表面２２６（図７および図１１）を含んでもよい。チューブ先端１５６は、代替的に、内表面２２２と半径方向に延びる表面（例えば、図８のカラー表面２２８または図１１の端面５２８）との間に延びる凹面３２６（図８）を含んでもよい。チューブ先端１５６は、代替的に、内表面２２２と半径方向に延びる表面４４２に隣接する第２の内表面４３６との間に斜めに延びる角度の付いた表面４２６（図９および図１０）を含み得る。いくつかの実施態様では、チューブ先端１５６および露出した端部２０４の内側面構成は、鏡像を形成し、それぞれ、ほぼ同じであってもよいチューブチャネル１５２内の内径Ｄ１およびチューブ先端チャネル２１６内の内径Ｄ５から、接合部におけるほぼ同じ内径Ｄ２まで内径を増大させる。
【0069】
方法６００のいくつかの実施態様において、露出した端部２０４およびチューブ先端１５６は、露出した端部２０４およびチューブ先端１５６を半径方向および／または軸方向に整列させることを容易にするために、対応するセンタリング特徴を備えてもよい。センタリング特徴は、機械加工６０４の間に露出した端部２０４に形成されてもよい。例えば、結合６０６の間に露出した端部２０４がチューブ先端１５６のソケット２１８に挿入される方法６００の実施態様において、機械加工６０４は、外側面１６０と露出した端部２０４の半径方向に延びる段差面４３８との間に延び、結合する面取り４４０（図１０）を機械加工６０４することを含んでもよい。チューブ先端１５６の対応するセンタリング機能は、内側ソケット表面２３０と段差面４４２との間に延在し結合する面取り４４４を含むことができる。結合６０６の際にソケット２１８が端部２０４を受けると、段差面４３８および４４２が互いに隣接および／または隣接し、面取り部４４０および４４４が互いに隣接および／または隣接して、ソケット２１８内での端部２０４の半径方向および軸方向の位置合わせが容易になる。
【0070】
本明細書に記載される例示的な方法は、損傷した出口部分を除去した後に予混合チューブの露出した端部を機械加工して、予混合チューブとチューブ先端との間の接続がそこを通る可燃性混合物の流れを妨げたり制限したりする可能性や危険性を低減または排除することを容易にする予混合チューブの好適な構成を生成することを含む。例えば、予混合チューブは、チューブ先端が取り付けられる露出した端部において、予混合チューブとチューブ先端を通って流れる可燃性混合物の障害となることなく、材料が蓄積するための追加的な内部空間を提供する直径が大きくなるように加工されてもよい。直径の増大はまた、予混合チューブとチューブ先端との間の軸方向の整列のオフセットが、その中を通る可燃性混合物の流れに及ぼす可能性のある悪影響を低減または除去することを容易にする。このようにして、燃焼器の性能、効率、および／または寿命を維持しながら、１つ以上の予混合チューブを、対応するチューブ先端で修理または改修することができる。
【0071】
本開示のさらなる態様は、以下の条項の主題によって提供される。
［実施態様１］
各々が燃料プレナムから出口部分まで延びる複数の予混合チューブを含む燃料噴射装置を修理する方法（A method of repairing a fuel injector including a plurality of pre-mix tubes that each extend from a fuel plenum to an outlet portion）であって、
少なくとも１つの予混合チューブから前記出口部分を除去して露出した端部を画定する（removing the outlet portion from at least one pre-mix tube to define an exposed end portion）ステップと、
前記露出した端部において前記少なくとも１つの予混合チューブの内側面を機械加工して、前記露出した端部から上流側の予混合チューブの内径に対して増大した内径を形成する（machining an inner surface of the at least one pre-mix tube at the exposed end portion to form an increased inner diameter relative to an inner diameter of the pre-mix tube upstream from the exposed end portion）ステップと、
前記露出した端部にチューブ先端を結合する（coupling a tube tip to the exposed end portion）ステップと、を含む方法。
［実施態様２］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合することにより、前記チューブ先端と前記露出した端部との間に接合部が形成され（coupling the tube tip to the exposed end portion creates a junction between the tube tip and the exposed end portion）、前記チューブ先端は、前記接合部において、前記接合部から下流側よりも大きな内径を有する（the tube tip has a greater inner diameter at the junction than downstream from the junction）、実施態様１に記載の方法。
［実施態様３］
前記露出した端部における前記増加した内径が、前記接合部における前記チューブ先端の内径とほぼ等しい（the increased inner diameter at the exposed end portion is approximately equal to the inner diameter of the tube tip at the junction）、実施態様２に記載の方法。
［実施態様４］
前記チューブ先端を露出した端部に結合するステップが、前記チューブ先端を前記露出した端部に確実に結合するために充填材を溶融するステップを含み（coupling the tube tip to the exposed end portion comprises melting a filler material to securely couple the tube tip to the exposed end portion）、溶融された前記充填材が、前記増大した内径において前記接合部の前記内側面に沿って蓄積する（the melted filler material accumulates along the inner surface of the junction at the increased inner diameter）、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様５］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合するステップは、前記充填材を用いて前記チューブ先端を前記露出した端部にろう付けまたは溶接することを含む（coupling the tube tip to the exposed end portion comprises one of brazing and welding the tube tip to the exposed end portion using the filler material）、実施態様４に記載の方法。
［実施態様６］
前記内側面を前記増加した内径に機械加工するステップが、放電加工するステップおよびフライス加工するステップの少なくとも一方を含む（machining the inner surface to the increased inner diameter comprises at least one of electrical discharge machining and milling）、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様７］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合するステップが、前記露出した端部を前記チューブ先端のソケットに挿入するステップと、前記露出した端部の外側面を前記ソケットの内側面に結合するステップとを含む（coupling the tube tip to the exposed end portion comprises inserting the exposed end portion into a socket of the tube tip and coupling an outer surface of the exposed end portion to an inner surface of the socket）、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様８］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合することにより、前記チューブ先端と前記露出した端部との間に接合部が形成され（coupling the tube tip to the exposed end portion creates a junction between the tube tip and the exposed end portion）、前記方法は、前記接合部を結合スリーブで取り囲み、前記結合スリーブを前記チューブ先端および前記露出した端部の少なくとも一方にしっかりと固定することにより、前記チューブ先端を前記露出した端部に確実に結合する（surrounding the junction with a coupling sleeve and fixedly securing the coupling sleeve to at least one of the tube tip and the exposed end portion to thereby securely couple the tube tip to the exposed end portion）ステップをさらに含む、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様９］
前記機械加工中、前記少なくとも１つの予混合チューブの移動を制限することを容易にするために、前記少なくとも１つの予混合チューブおよび少なくとも１つの他の予混合チューブ上に支持プレートを一時的に取り付ける（temporarily installing a support plate onto the at least one pre-mix tube and at least one other pre-mix tube to facilitate limiting movement of the at least one pre-mix tube during the machining）ステップをさらに含む、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様１０］
各々が燃料プレナムから出口部分まで下流に延びる複数の予混合チューブを有する燃料噴射装置を修理する方法（A method of repairing a fuel injector having a plurality of pre-mix tubes that each extend downstream from a fuel plenum to an outlet portion）であって、
予混合チューブから前記出口部分を除去して露出した端部を画定する（removing the outlet portion from a pre-mix tube to define an exposed end portion）ステップと、
前記露出した端部において前記予混合チューブの内側面を機械加工して、前記露出した端部において前記露出した端部から上流側の内径よりも大きな内径を有する内側に先細りの機械加工表面を生成する（machining an inner surface of the pre-mix tube at the exposed end portion to produce an inwardly-tapering machined surface that has a greater inner diameter at the exposed end portion than an inner diameter upstream from the exposed end portion）ステップと、
チューブ先端を前記露出した端部に結合して、前記チューブ先端と前記露出した端部との間に接合部を形成する（coupling a tube tip to the exposed end portion to create a junction between the tube tip and the exposed end portion）ステップと、を含み、前記チューブ先端が、前記接合部と前記チューブ先端の内側面との間に延びる内側に先細りの加工面を有し（the tube tip has an inwardly-tapering surface that extends between the junction and an inner surface of the tube tip）、前記チューブ先端の前記内側に先細りの加工面が、前記接合部においてより大きな内径を規定するために、前記内側に先細りの加工面を補完する（the inwardly-tapering surface of the tube tip complements the inwardly-tapering machined surface to define a larger inner diameter at the junction）、方法。
［実施態様１１］
前記内側に先細りに加工された表面が、前記予混合チューブの内側面に対して第１の斜めの角度で配向された第１の角度の付いた表面を備え（the inwardly-tapering machined surface includes a first angled surface that is oriented at first oblique angle relative to the inner surface of the pre-mix tube）、前記チューブ先端の前記内側に先細りに加工された表面が、前記チューブ先端の前記内側面に対して第２の斜めの角度で配向された第２の角度の付いた表面を含む（the inwardly-tapering surface of the tube tip includes a second angled surface that is oriented at second oblique angle relative to the inner surface of the tube tip）、実施態様１０に記載の方法。
［実施態様１２］
前記予混合チューブの前記内側面と前記チューブ先端の前記内側面とがほぼ同じ直径を画定し（the inner surface of the pre-mix tube and the inner surface of the tube tip define approximately the same diameter）、前記内側に先細り加工された表面によって画定される前記露出した端部における内径が、前記内側に先細り加工された表面によって画定される前記接合部における前記チューブ先端の内径とほぼ同じである（the inner diameter at the exposed end portion defined by inwardly-tapering machined surface is approximately the same as the inner diameter of the tube tip at the junction defined by the inwardly-tapering surface）、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１３］
前記内側に先細りに加工された表面は、第１の凹面を含み（the inwardly-tapering machined surface includes a first concave surface）、前記チューブ先端の内側に先細りに加工された表面は、第２の凹面を含み（the inwardly-tapering surface of the tube tip includes a second concave surface）、前記第１および第２の凹面は、互いに補い合い、前記接合部において実質的に半円形の形状を形成する（the first and second concave surfaces complement each other and create a substantially semi-circular shape at the junction）、実施態様１０に記載の方法。
［実施態様１４］
前記チューブ先端に形成された対応するセンタリング特徴部を補完し、前記接合部において前記露出した端部と前記チューブ先端との位置合わせを容易にするセンタリング特徴を生成するために、前記露出した端部を機械加工する（machining the exposed end portion to produce a centering feature that complements a corresponding centering feature formed in the tube tip and facilitates aligning the exposed end portion and the tube tip at the junction）ステップをさらに含む、実施態様１０乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
［実施態様１５］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合するステップが、前記露出した端部を前記チューブ先端のソケット内に挿入するステップを含み（coupling the tube tip to the exposed end portion comprising inserting the exposed end portion into a socket of the tube tip）、前記露出した端部に機械加工された前記センタリング特徴が、前記接合部において前記チューブ先端の前記ソケット内に形成された第２の面取りと略接する第１の面取りを含み、前記露出した端部を前記ソケット内に位置合わせすることを容易にする（the centering feature machined into the exposed end portion includes a first chamfer that abuts a second chamfer formed in the socket of the tube tip at the junction and facilitates aligning the exposed end portion within the socket）、実施態様１４に記載の方法。
［実施態様１６］
各々が燃料プレナムから出口部分まで延びる複数の予混合チューブを備える燃料噴射装置を修理する方法（A method of repairing a fuel injector including a plurality of pre-mix tubes that each extend from a fuel plenum to an outlet portion）であって、
前記複数の予混合チューブの露出した端部を画定するために、切断線に沿って前記複数の予混合チューブから前記出口部分を除去する（removing the outlet portions from the plurality of pre-mix tubes along a cut line to define exposed end portions of the plurality of pre-mix tubes）ステップと、
前記露出した端部において各予混合チューブの内側面を機械加工して、前記露出した端部から上流側の前記予混合チューブの内径に対して増大した内径を形成する（machining an inner surface of each pre-mix tube at the exposed end portion to form an increased inner diameter relative to an inner diameter of the pre-mix tube upstream from the exposed end portion）ステップと、
各露出した端部にチューブ先端を結合する（coupling a tube tip to each exposed end portion）ステップと、を含む方法。
［実施態様１７］
前記複数の予混合チューブから前記出口部分を除去することにより、前記露出した端部が画定され、前記露出した端部は、同一平面上にあり、互いに実質的に面一である端面を有する（removing the outlet portions from the plurality of pre-mix tubes defines the exposed end portions that are coextensive and have end surfaces that are substantially flush with one another）、実施態様１６に記載の方法。
［実施態様１８］
前記露出した端部に結合されたチューブ先端が、同軸上にあり、実質的に互いに面一である端面を有する（the tube tips coupled to the exposed end portions are coextensive and have end surfaces that are substantially flush with one another）、実施態様１７に記載の方法。
［実施態様１９］
前記複数の予混合チューブから前記出口部分を取り外すことが、前記燃料噴射装置から支持プレートを取り外すことなく実行されるように、前記複数の予混合チューブが、前記燃料プレナムから自由に延びる（the plurality of pre-mix tubes freely extend from the fuel plenum such that removing the outlet portions from the plurality of pre-mix tubes is performed without removing a support plate from the fuel injector）、実施態様１６から１８のいずれか一項に記載の方法。
［実施態様２０］
前記複数の予混合チューブからの前記出口部分の除去が、単一の切断操作を用いて行われる（removing the outlet portions from the plurality of pre-mix tubes is performed using a single cutting operation）、実施態様１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
［実施態様１］
各々が燃料プレナムから出口部分まで延びる複数の予混合チューブを含む燃料噴射装置を修理する方法（A method of repairing a fuel injector including a plurality of pre-mix tubes that each extend from a fuel plenum to an outlet portion）であって、
少なくとも１つの予混合チューブから前記出口部分を除去して露出した端部を画定する（removing the outlet portion from at least one pre-mix tube to define an exposed end portion）ステップと、
前記露出した端部において前記少なくとも１つの予混合チューブの内側面を機械加工して、前記露出した端部から上流側の予混合チューブの内径に対して増大した内径を形成する（machining an inner surface of the at least one pre-mix tube at the exposed end portion to form an increased inner diameter relative to an inner diameter of the pre-mix tube upstream from the exposed end portion）ステップと、
前記露出した端部にチューブ先端を結合する（coupling a tube tip to the exposed end portion）ステップと、を含む方法。
［実施態様２］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合することにより、前記チューブ先端と前記露出した端部との間に接合部が形成され（coupling the tube tip to the exposed end portion creates a junction between the tube tip and the exposed end portion）、前記チューブ先端は、前記接合部において、前記接合部から下流側よりも大きな内径を有する（the tube tip has a greater inner diameter at the junction than downstream from the junction）、実施態様１に記載の方法。
［実施態様３］
前記露出した端部における前記増加した内径が、前記接合部における前記チューブ先端の内径とほぼ等しい（the increased inner diameter at the exposed end portion is approximately equal to the inner diameter of the tube tip at the junction）、実施態様２に記載の方法。
［実施態様４］
前記チューブ先端を露出した端部に結合するステップが、前記チューブ先端を前記露出した端部に確実に結合するために充填材を溶融するステップを含み（coupling the tube tip to the exposed end portion comprises melting a filler material to securely couple the tube tip to the exposed end portion）、溶融された前記充填材が、前記増大した内径において前記接合部の前記内側面に沿って蓄積する（the melted filler material accumulates along the inner surface of the junction at the increased inner diameter）、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様５］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合するステップは、前記充填材を用いて前記チューブ先端を前記露出した端部にろう付けまたは溶接することを含む（coupling the tube tip to the exposed end portion comprises one of brazing and welding the tube tip to the exposed end portion using the filler material）、実施態様４に記載の方法。
［実施態様６］
前記内側面を前記増加した内径に機械加工するステップが、放電加工するステップおよびフライス加工するステップの少なくとも一方を含む（machining the inner surface to the increased inner diameter comprises at least one of electrical discharge machining and milling）、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様７］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合するステップが、前記露出した端部を前記チューブ先端のソケットに挿入するステップと、前記露出した端部の外側面を前記ソケットの内側面に結合するステップとを含む（coupling the tube tip to the exposed end portion comprises inserting the exposed end portion into a socket of the tube tip and coupling an outer surface of the exposed end portion to an inner surface of the socket）、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様８］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合することにより、前記チューブ先端と前記露出した端部との間に接合部が形成され（coupling the tube tip to the exposed end portion creates a junction between the tube tip and the exposed end portion）、前記方法は、前記接合部を結合スリーブで取り囲み、前記結合スリーブを前記チューブ先端および前記露出した端部の少なくとも一方にしっかりと固定することにより、前記チューブ先端を前記露出した端部に確実に結合する（surrounding the junction with a coupling sleeve and fixedly securing the coupling sleeve to at least one of the tube tip and the exposed end portion to thereby securely couple the tube tip to the exposed end portion）ステップをさらに含む、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様９］
前記機械加工中、前記少なくとも１つの予混合チューブの移動を制限することを容易にするために、前記少なくとも１つの予混合チューブおよび少なくとも１つの他の予混合チューブ上に支持プレートを一時的に取り付ける（temporarily installing a support plate onto the at least one pre-mix tube and at least one other pre-mix tube to facilitate limiting movement of the at least one pre-mix tube during the machining）ステップをさらに含む、先行するいずれかの実施態様に記載の方法。
［実施態様１０］
各々が燃料プレナムから出口部分まで下流に延びる複数の予混合チューブを有する燃料噴射装置を修理する方法（A method of repairing a fuel injector having a plurality of pre-mix tubes that each extend downstream from a fuel plenum to an outlet portion）であって、
予混合チューブから前記出口部分を除去して露出した端部を画定する（removing the outlet portion from a pre-mix tube to define an exposed end portion）ステップと、
前記露出した端部において前記予混合チューブの内側面を機械加工して、前記露出した端部において前記露出した端部から上流側の内径よりも大きな内径を有する内側に先細りの機械加工表面を生成する（machining an inner surface of the pre-mix tube at the exposed end portion to produce an inwardly-tapering machined surface that has a greater inner diameter at the exposed end portion than an inner diameter upstream from the exposed end portion）ステップと、
チューブ先端を前記露出した端部に結合して、前記チューブ先端と前記露出した端部との間に接合部を形成する（coupling a tube tip to the exposed end portion to create a junction between the tube tip and the exposed end portion）ステップと、を含み、前記チューブ先端が、前記接合部と前記チューブ先端の内側面との間に延びる内側に先細りの加工面を有し（the tube tip has an inwardly-tapering surface that extends between the junction and an inner surface of the tube tip）、前記チューブ先端の前記内側に先細りの加工面が、前記接合部においてより大きな内径を規定するために、前記内側に先細りの加工面を補完する（the inwardly-tapering surface of the tube tip complements the inwardly-tapering machined surface to define a larger inner diameter at the junction）、方法。
［実施態様１１］
前記内側に先細りに加工された表面が、前記予混合チューブの内側面に対して第１の斜めの角度で配向された第１の角度の付いた表面を備え（the inwardly-tapering machined surface includes a first angled surface that is oriented at first oblique angle relative to the inner surface of the pre-mix tube）、前記チューブ先端の前記内側に先細りに加工された表面が、前記チューブ先端の前記内側面に対して第２の斜めの角度で配向された第２の角度の付いた表面を含む（the inwardly-tapering surface of the tube tip includes a second angled surface that is oriented at second oblique angle relative to the inner surface of the tube tip）、実施態様１０に記載の方法。
［実施態様１２］
前記予混合チューブの前記内側面と前記チューブ先端の前記内側面とがほぼ同じ直径を画定し（the inner surface of the pre-mix tube and the inner surface of the tube tip define approximately the same diameter）、前記内側に先細り加工された表面によって画定される前記露出した端部における内径が、前記内側に先細り加工された表面によって画定される前記接合部における前記チューブ先端の内径とほぼ同じである（the inner diameter at the exposed end portion defined by inwardly-tapering machined surface is approximately the same as the inner diameter of the tube tip at the junction defined by the inwardly-tapering surface）、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１３］
前記内側に先細りに加工された表面は、第１の凹面を含み（the inwardly-tapering machined surface includes a first concave surface）、前記チューブ先端の内側に先細りに加工された表面は、第２の凹面を含み（the inwardly-tapering surface of the tube tip includes a second concave surface）、前記第１および第２の凹面は、互いに補い合い、前記接合部において実質的に半円形の形状を形成する（the first and second concave surfaces complement each other and create a substantially semi-circular shape at the junction）、実施態様１０に記載の方法。
［実施態様１４］
前記チューブ先端に形成された対応するセンタリング特徴部を補完し、前記接合部において前記露出した端部と前記チューブ先端との位置合わせを容易にするセンタリング特徴を生成するために、前記露出した端部を機械加工する（machining the exposed end portion to produce a centering feature that complements a corresponding centering feature formed in the tube tip and facilitates aligning the exposed end portion and the tube tip at the junction）ステップをさらに含む、実施態様１０乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
［実施態様１５］
前記チューブ先端を前記露出した端部に結合するステップが、前記露出した端部を前記チューブ先端のソケット内に挿入するステップを含み（coupling the tube tip to the exposed end portion comprising inserting the exposed end portion into a socket of the tube tip）、前記露出した端部に機械加工された前記センタリング特徴が、前記接合部において前記チューブ先端の前記ソケット内に形成された第２の面取りと略接する第１の面取りを含み、前記露出した端部を前記ソケット内に位置合わせすることを容易にする（the centering feature machined into the exposed end portion includes a first chamfer that abuts a second chamfer formed in the socket of the tube tip at the junction and facilitates aligning the exposed end portion within the socket）、実施態様１４に記載の方法。
［実施態様１６］
各々が燃料プレナムから出口部分まで延びる複数の予混合チューブを備える燃料噴射装置を修理する方法（A method of repairing a fuel injector including a plurality of pre-mix tubes that each extend from a fuel plenum to an outlet portion）であって、
前記複数の予混合チューブの露出した端部を画定するために、切断線に沿って前記複数の予混合チューブから前記出口部分を除去する（removing the outlet portions from the plurality of pre-mix tubes along a cut line to define exposed end portions of the plurality of pre-mix tubes）ステップと、
前記露出した端部において各予混合チューブの内側面を機械加工して、前記露出した端部から上流側の前記予混合チューブの内径に対して増大した内径を形成する（machining an inner surface of each pre-mix tube at the exposed end portion to form an increased inner diameter relative to an inner diameter of the pre-mix tube upstream from the exposed end portion）ステップと、
各露出した端部にチューブ先端を結合する（coupling a tube tip to each exposed end portion）ステップと、を含む方法。
［実施態様１７］
前記複数の予混合チューブから前記出口部分を除去することにより、前記露出した端部が画定され、前記露出した端部は、同一平面上にあり、互いに実質的に面一である端面を有する（removing the outlet portions from the plurality of pre-mix tubes defines the exposed end portions that are coextensive and have end surfaces that are substantially flush with one another）、実施態様１６に記載の方法。
［実施態様１８］
前記露出した端部に結合されたチューブ先端が、同軸上にあり、実質的に互いに面一である端面を有する（the tube tips coupled to the exposed end portions are coextensive and have end surfaces that are substantially flush with one another）、実施態様１７に記載の方法。
［実施態様１９］
前記複数の予混合チューブから前記出口部分を取り外すことが、前記燃料噴射装置から支持プレートを取り外すことなく実行されるように、前記複数の予混合チューブが、前記燃料プレナムから自由に延びる（the plurality of pre-mix tubes freely extend from the fuel plenum such that removing the outlet portions from the plurality of pre-mix tubes is performed without removing a support plate from the fuel injector）、実施態様１６から１８のいずれか一項に記載の方法。
［実施態様２０］
前記複数の予混合チューブからの前記出口部分の除去が、単一の切断操作を用いて行われる（removing the outlet portions from the plurality of pre-mix tubes is performed using a single cutting operation）、実施態様１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
【0072】
本明細書に記載の方法およびシステムは、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されない。例えば、各システムの構成要素及び／又は各方法のステップは、本明細書に記載される他の構成要素及び／又はステップとは独立して、且つ別個に利用することができる。例えば、本方法及びシステムは、他のタービンシステムと組み合わせて使用することもでき、本明細書に記載のガスタービンエンジンによる実施のみに限定されない。むしろ、例示的な実施形態は、他の多くのタービン用途に関連して実施および利用することができる。
【0073】
本開示の様々な実施形態の特定の特徴は、いくつかの図面に示され、他の図面には示されないことがあるが、これは便宜上のみである。本開示の原理に従い、図面の任意の特徴は、他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照および／または請求することができる。
【0074】
本明細書では、実施例を用いて、最良の態様を含む本発明を開示するとともに、任意の装置またはシステムの製造および使用、ならびに組み込まれた方法の実行を含め、当業者であれば誰でも本発明を実施できるようにする。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者に思いつく他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0075】
１０：ガスタービンエンジン １２：圧縮機セクション １４：入口 １５：上流端 １６：ケーシング １７：外側ケーシング １８：燃焼セクション ２０：燃焼器 ２２：タービンセクション ２４：ロータシャフト ２６：作動流体 ２８：圧縮作動流体 ２９：燃料 ３０：高温ガス ３２：第１段 ３３：第２段 ３４：タービンノズル ３６：タービンブレード ３８：外側ケーシング ４０：高圧プレナム ４２：端部カバー ４４：燃料供給部 ４６：流体導管 ４８：環状ライナ ５０：燃焼室 ５２：高温ガス経路 １００：バンドルチューブ燃料噴射器 １０２：下流側端部 １０４：上流側端部 １０６：軸方向中心線 １０８：燃料入口 １１０：燃料分配モジュール １１２：シュラウド １１４：支持プレート １１６：入口管 １１７：開放入口端 １１８、２０２：予混合チューブ １２０：燃料プレナム １２２：第１のプレート １２４：第２のプレート １２６：外側バンド １２８、１３０、１３４：チューブ通路 １３２：中央ノズル通路 １３６：中央燃料入口通路 １３８：流体カートリッジ／燃料ノズル １４０：第１の部分／入口部分 １４２：第２の部分／中間部分 １４４：第３の部分／出口部分／損傷端部分 １４６：列 １４８：入口 １５０：出口 １５２：チューブチャネル １５４：燃料ポート １５６、２００、３００、４００、５００：チューブ先端 １５８：内表面 １６０：外表面 １６２、１６４：端面 １６６：切断線 ２０４：露出した端部 ２０６：開放端 ２０８：半径方向に延びる補修端面／端面 ２１０、２２６、４１０、４２６：角度の付いた表面／テーパー面 ２１２：嵌合端部 ２１４：反対側の出口端部 ２１６：チューブ先端チャネル ２１８：ソケット ２２０：軸中心線 ２２２：内表面 ２２４：カラー ２２８、４２８：カラー表面 ２３０：内側ソケット表面 ２３２：接合部 ３０２、４０２、５０２：残りの部分 ３１０、３２６：凹面 ３３２、４３２、５３２：接合部 ４０８、５２８：端面 ４３４、４３６：第２の内表面 ４３８、４４２：段差面 ４４０、４４４：面取り ５０６：カップリングスリーブ ５１２：開放嵌合端部 α１－α４：角度 Ｃ１；断面 ＣＬ：軸中心線 Ｄ１、Ｄ２、Ｄ４、Ｄ５：内径 Ｄ３：直径
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【外国語明細書】